一种利用缺陷型MFI分子筛为吸附剂脱除水中镉离子的方法技术

本发明专利技术提供一种利用缺陷型MFI分子筛为吸附剂脱除水中镉离子的方法，属于环保技术领域。本发明专利技术方法利用骨架缺陷型MFI分子筛作为镉离子的吸附剂，由于MFI型沸石中普遍存在骨架缺陷位，形成羟基窝，并且这种羟基窝具有合适的弱酸性、亲水性和孔腔体积，对水溶液中的镉离子具有选择性吸附作用。不仅如此，这种羟基窝对镉离子的吸附在一定条件下(如酸性条件)可以解吸下来，因而是可逆的。本发明专利技术提供的缺陷型MFI分子筛镉吸附剂是一种可循环使用的选择性镉离子吸附剂，具体广阔的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用缺陷型MFI分子筛为吸附剂脱除水中镉离子的方法
本专利技术属于环保
，具体来说是涉及一种利用缺陷型MFI分子筛为吸附剂脱除水中镉离子的方法。
技术介绍
20世纪初发现镉(Cd)以来，镉的产量逐年增加。镉是炼锌业的副产品，广泛应用于电镀工业、化学工业、电子业和核工业等领域。镉还被用于电池、染料或塑胶稳定剂产品。在镉的使用过程中，相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境，造成污染。镉比其它重金属更容易被农作物所吸附。一般来说，镉污染源主要是铅锌矿,以及有色金属冶炼、电镀和用镉化合物作原料或触媒的工厂。水体中镉的污染主要来自地表径流和工业废水。其中，硫铁矿石制取硫酸和由磷矿石制取磷肥时排出的废水中含镉较高，每升废水含镉可达数十至数百微克。镉对人类健康的危害，主要表现在“痛痛病”、肾衰竭等严重疾病。因此，需要对镉污染尤其是水污染进行治理。处理含镉离子工业废水的主要方法有化学沉淀法、电解法、离子交换法和反渗透技术。这些方法在一定程度上取得良好效果，但也存在一定的问题。其中，化学沉淀法不适合处理低浓度废水；电解法最大的优点是可以回收镉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用缺陷型MFI分子筛为吸附剂脱除水中镉离子的方法，其特征在于，具体步骤如下：/n(1)骨架缺陷型MFI分子筛的制备/n所述的骨架缺陷型MFI分子筛为高硅铝比ZSM-5、全硅沸石Silicalite-1、钛硅分子筛TS-1中的一种或两种以上混合；其中，高硅铝比ZSM-5分子筛的硅铝比SiO

【技术特征摘要】
1.一种利用缺陷型MFI分子筛为吸附剂脱除水中镉离子的方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)骨架缺陷型MFI分子筛的制备
所述的骨架缺陷型MFI分子筛为高硅铝比ZSM-5、全硅沸石Silicalite-1、钛硅分子筛TS-1中的一种或两种以上混合；其中，高硅铝比ZSM-5分子筛的硅铝比SiO2/Al2O3应≧20；判断骨架缺陷型MFI分子筛中是否存在骨架缺陷的方法是：采集分子筛样品的羟基区傅里叶变换红外光谱谱图，在红外光谱谱图中，如果出现位于3400-3500cm-1区域的宽化吸收带，即羟基窝吸收带，就表明该分子筛属于骨架缺陷型MFI分子筛；
(2)骨架缺陷型MFI分子筛的成型处理
成型物中的分子筛含量应为5～95wt.％；成型物需要经过干燥和焙烧处理，干燥温度为80～200℃；干燥时间为3～24小时；焙烧温度为350～800℃；焙烧时间为3～200小时，焙烧处理必须达到完全脱除分子筛孔道中模板剂；
(3)吸附水中镉离子的方法：
在镉离子浓度范围为0.01～500mg/L的水溶液中，按照固液比1：10～10000的质量比例向含镉离子水溶液中加入步骤(2)中制备的骨架缺陷型MFI分子筛成型物进行吸附；并使镉离子水溶液的pH＝6～8，吸附温度上限为80℃以下，吸附时间为1～24h，吸附结束后利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪对吸附后的溶液镉离子浓度进行检测，计算镉离子去除率；
(4)骨架缺陷型MFI分子筛吸附剂的循环使用和镉的解吸处理：
达到吸附平衡的吸附剂在室温下用少量酸化清水进行漂洗，使吸附的镉离子从分子筛中完全脱附下来进行回收处理，同时分子筛吸附剂得到再生，能够循环使用，所述的酸化清水的pH值应为1～6，脱附时间为1～24h；
(5)骨架缺陷型MFI分子筛吸附剂的焙烧处理：
采用高温焙烧的方法脱除步骤(4)解吸后分子筛吸附剂中的有机污染物；所述的高温焙烧方法具体是：首先对充分漂洗后的骨架缺陷型MFI分子筛进行干燥处理，干燥温度为80～200℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭洪臣，林龙，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21