一种以工业含锆废渣为原料制备Zr-MSU介孔分子筛的方法及介孔分子筛技术

本发明专利技术公开了以工业含锆废渣为原料，以阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂混合溶液为模板剂，制备大孔(孔径为8.9nm)、高掺杂量(硅锆比为1)、高催化性能Zr‑MSU介孔分子筛的方法和相应的Zr‑MSU介孔分子筛。本方法操作简单、环保、成本低，所得材料对甲基蓝染料显示了优异的催化降解性能，对于100ppm甲基蓝溶液(液固比为400)，室温处理15分钟即可降解97.2％。

A METHOD FOR PREPARATION OF Zr-MSU MESOPOROUS MOLECULAR SIEVES FROM INDUSTRIAL Zr-CONTAINING WASTE SLAG AND MESOPOROUS MOLECULAR SIEVES

【技术实现步骤摘要】
一种以工业含锆废渣为原料制备Zr-MSU介孔分子筛的方法及介孔分子筛
本专利技术属于利用固废材料制备分子筛材料领域，具体涉及一种以工业含锆废渣为原料制备Zr-MSU介孔分子筛的方法和Zr-MSU分子筛。
技术介绍
MSU是继M41S、HSM之后开发出来的一类新型介孔分子筛，由于其具有较大的比表面积和孔容、长程有序的三维孔道结构、优越的扩散性能以及机械和热稳定性等优点，自问世以来就受到广泛关注，特别是通过在其骨架掺杂过渡金属离子，改善其酸碱性和氧化还原性后，使其在催化、吸附、分离等领域得到广泛应用。目前，有关MSU介孔材料合成的大部分报道，其所用硅源均为纯的化学试剂，所用的表面活性剂一般也为非离子表面活性剂，因此，非离子表面活性剂用量较大，锆掺杂量也有限，所得样品成本高、稳定性及催化性能也不甚理想，限制了其大规模生产和应用。固废的高值化利用一直是困扰我国环境问题的一大难题。而含锆废渣一般均含有较多的二氧化硅，同时在其形成过程中，锆与硅会进行一定的预反应，因此，该物料是比较理想的制备介孔分子筛原料。早期纯硅及锆掺杂MSU多是通过单一表面活性剂体系来合成的，其产品合成窗口较窄，锆掺杂量较低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以工业含锆废渣为原料制备Zr‑MSU介孔分子筛的方法，包含以下步骤：(1)提供阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的混合水溶液，在搅拌下滴加含锆废渣的碱溶液，得到混合液；(2)步骤(1)得到的混合液进行水热反应晶化；(3)步骤(2)得到的混合物经抽滤、洗涤、干燥即得到合成型原粉；(4)将合成型原粉直接在空气中焙烧，得到Zr‑MSU介孔分子筛。

【技术特征摘要】
1.一种以工业含锆废渣为原料制备Zr-MSU介孔分子筛的方法，包含以下步骤：(1)提供阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的混合水溶液，在搅拌下滴加含锆废渣的碱溶液，得到混合液；(2)步骤(1)得到的混合液进行水热反应晶化；(3)步骤(2)得到的混合物经抽滤、洗涤、干燥即得到合成型原粉；(4)将合成型原粉直接在空气中焙烧，得到Zr-MSU介孔分子筛。2.根据权利要求1所述的以工业含锆废渣为原料制备Zr-MSU介孔分子筛的方法，其特征在于，步骤(1)所用阴离子表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种及以上。3.根据权利要求1所述的以工业含锆废渣为原料制备Zr-MSU介孔分子筛的方法，其特征在于，步骤(1)所用阳离子表面活性剂包括季胺盐型阳离子表面活性剂和/或非季胺盐型阳离子表面活性剂，所述季胺盐型阳离子表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵和十二烷基三甲基氯化铵中的一种以上，所述非季胺盐型阳离子表面活性剂包括十八烷基胺基盐酸、十二烷基胺基盐酸和十六烷基胺基醋酸中的一种以上。4.根据权利要求1所述的以工业含锆废渣为原料制备Zr-MSU介孔分子筛的方法，其特征在于，步骤(1)所得到的混合液中，二氧化硅与氧化钠和水的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，齐涛，刘悦，曹磊，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11