锂离子与其他金属离子混配改性分子筛、制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及锂离子与其他金属离子混配改性分子筛、制备方法和应用，方法包括：S1.获取预定质量的分子筛原粉及与其他金属盐，将其他金属盐与分子筛混合得到第一样品，将第一样品进行清洗、烘干、锻烧得到其他金属

【技术实现步骤摘要】
锂离子与其他金属离子混配改性分子筛、制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及分子筛制备
，特别是涉及一种锂离子与其他金属离子混配改性分子筛及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近几十年，变压吸附(PSA)制氧技术由于运行安全稳定、操作灵活方便、环保无污染等优势得到了快速发展，并被广泛应用于家用氧疗、医疗、冶金和化工等行业。PSA制氧技术的关键是制氧分子筛的研发和制氧工艺流程的改进，其中，PSA制氧工艺流程的发展已经达到了顶峰，仅通过工艺流程的改进很难实现产氧性能的提升。因此，制氧分子筛的研究与研发成为提升PSA产氧性能的关键。
[0003]臭氧是一种常见的对人体健康及环境有损害的气体，目前国内外广泛应用的去除臭氧的材料有活性炭材料，金属氧化物，混合金属催化剂等，但普遍存在不易再生、老化快、成本高、制备工艺复杂与产业化难等问题。分子筛的孔道丰富，表面积大，在工业上作为吸附剂脱除烟气中的污染气体。金属阳离子对分子筛和臭氧相互作用的影响，并认为分子筛上具有还原性的金属离子可以与臭氧发生分解反应，但现有技术中分子筛制备方法步骤繁琐，周期较长，使用仪器设备较多，制备过程中容易产生含金属离子废液，导致分子筛制备成本和能耗增加，并对环境造成严重的污染，此外，采用贵金属元素制备成本过高，无法进行大规模生产因此，研发一种操作简便、低成本和环保的分子筛成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种锂离子与其他金属离子混配改性分子筛及其制备方法和应用，用于解决现有技术中存在的缺陷。
[0005]本专利技术的上述技术目的将通过以下所述的技术方案予以实现。
[0006]一种锂离子与其他金属离子混配改性分子筛的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1.获取预定质量的分子筛原粉及其他金属盐，将所述其他金属盐与所述分子筛混合得到第一样品，将所述第一样品进行清洗、烘干、锻烧得到其他金属
‑
LSX分子筛；
[0008]S2.根据获得的所述其他金属
‑
LSX分子筛的质量获取对应质量的锂盐，将所述锂盐与所述其他金属
‑
LSX分子筛混合得到第二样品，将所述第二样品进行清洗、烘干、锻烧得到所述锂离子与其他金属离子混配改性分子筛。
[0009]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述其他金属包括Zn、Ca、Ba、Cu、Fe或Mg，当其他金属选择Zn时，所述S1中获取预定质量的分子筛原粉及与其他金属盐，包括步骤：
[0010]S11.根据所述预定质量的分子筛原粉，计算确定所述分子筛原粉的吸附位点总量，并根据所述吸附位点总量和其他金属离子交换率为100％计算所需其他金属盐的预定质量。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S1中将所述其他金属盐与所述分子筛混合得到第一样品，包括步骤：
[0012]S112.将所述预定质量的其他金属盐溶解至去离子水或蒸馏水中，配制一定浓度其他金属盐溶液，然后用NaOH溶液将所述其他金属盐溶液的PH值调节至9
‑
11得到调节后的溶液；
[0013]S113.将所述预定质量的分子筛原粉和所述调节后的溶液进行混合获得混合液，然后对所述混合液搅拌、静置和冷却，得到所述第一样品；
[0014]或者包括步骤：S122.将所述预定质量的分子筛原粉和其他金属盐进行研磨后均匀混合，得到混合物；
[0015]S123.将所述混合物进行煅烧得到所述第一样品。
[0016]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S1中将所述第一样品进行清洗、烘干得到其他金属
‑
LSX分子筛包括以下步骤：
[0017]S14.将所述第一样品溶解至去离子水或蒸馏水中，然后对所述去离子水或蒸馏水进行加热至20
‑
90℃，并搅拌和抽滤，获得滤饼，完成清洗，重复本步骤进行清洗3
‑
6遍；
[0018]S15.将所述滤饼进行烘干，烘干温度为20
‑
90℃，烘干时间为12
‑
48h；对烘干后所述滤饼在400
‑
550℃下进行煅烧，煅烧时间为2
‑
12h，煅烧结束，获得第一次改性的其他金属离子分子筛；
[0019]S16.重复步骤S112
‑
S113或S122
‑
S123、S14至S15执行2
‑
5次，直至获得其他金属离子百分摩尔含量为95
‑
100％的其他金属
‑
LSX分子筛。
[0020]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S2中根据获得的所述其他金属
‑
LSX分子筛分子筛质量获取对应质量的锂盐，包括步骤：
[0021]S21.根据步骤S1中所获其他金属
‑
LSX分子筛的质量和预定的其他金属、锂离子负载比例，计算所需锂盐的预定质量。
[0022]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S2中将所述锂盐与所述其他金属
‑
LSX分子筛混合得到第二样品包括：S212.将所述预定质量的锂盐溶解至去离子水或蒸馏水中，配制锂盐溶液，然后用NaOH溶液将所配置锂盐溶液的PH值调节至9
‑
11，得到调节后的溶液；
[0023]S213.将S1中的所述其他金属
‑
LSX分子筛和所述调节后的溶液进行混合获得混合液，然后对所述混合液进行升温至20
‑
90℃并搅拌、静置和冷却得到所述第二样品；
[0024]或者包括步骤：S222，称取所述预定质量的锂盐，然后将锂盐与所述其他金属
‑
LSX分子筛研磨后进行均匀混合，得到混合物；
[0025]S223.将所述混合物进行煅烧得到所述第二样品。
[0026]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S2中将所述第二样品进行清洗、烘干、锻烧得到所述锂离子与其他金属离子混配改性分子筛，包括以下步骤：
[0027]S24.将所述第二样品溶解至去离子水或蒸馏水中，然后对所述去离子水或蒸馏水进行升温至20
‑
90摄氏度并搅拌和抽滤，获得滤饼，完成清洗，重复本步骤进行清洗3
‑
6遍；
[0028]S25.将所述滤饼进行烘干，烘干温度为20
‑
90℃，烘干时间为12
‑
48h；对烘干后所述滤饼在400
‑
550℃下进行煅烧，煅烧时间为2
‑
12h，煅烧结束，获得第一次改性的锂离子与
其他金属离子混配改性分子筛；
[0029]S26.重复步骤S212
‑
S213或S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子与其他金属离子混配改性分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.获取预定质量的分子筛原粉及其他金属盐，将所述其他金属盐与所述分子筛混合得到第一样品，将所述第一样品进行清洗、烘干、锻烧得到其他金属
‑
LSX分子筛；S2.根据获得的所述其他金属
‑
LSX分子筛的质量获取对应质量的锂盐，将所述锂盐与所述其他金属
‑
LSX分子筛混合得到第二样品，将所述第二样品进行清洗、烘干、锻烧得到所述锂离子与其他金属离子混配改性分子筛。2.根据权利要求1所述的锂离子与其他金属离子混配改性分子筛的制备方法，其特征在于，所述其他金属包括Zn、Ca、Ba、Cu、Fe或Mg，所述S1中获取预定质量的分子筛原粉及其他金属盐，包括步骤：S11.根据所述预定质量的分子筛原粉，计算确定所述分子筛原粉的吸附位点总量，并根据所述吸附位点总量和其他金属离子交换率为100％计算所需其他金属盐的预定质量。3.根据权利要求2所述的锂离子与其他金属离子混配改性分子筛的制备方法，其特征在于，所述S1中将所述其他金属盐与所述分子筛混合得到第一样品，包括步骤：S112.将所述预定质量的其他金属盐溶解至去离子水或蒸馏水中，配制一定浓度的其他金属盐溶液，然后用NaOH溶液将所述其他金属盐溶液的PH值调节至9
‑
11，得到调节后的溶液；S113.将所述预定质量的分子筛原粉和所述调节后的溶液进行混合获得混合液，然后对所述混合液搅拌、静置和冷却，得到所述第一样品；或者包括步骤：S122.将所述预定质量的分子筛原粉和其他金属盐进行研磨后均匀混合，得到混合物；S123.将所述混合物进行煅烧得到所述第一样品。4.根据权利要求3所述的锂离子与其他金属离子混配改性分子筛的制备方法，其特征在于，所述S1中将所述第一样品进行清洗、烘干得到其他金属
‑
LSX分子筛，包括以下步骤：S14.将所述第一样品溶解至去离子水或蒸馏水中，然后对所述去离子水或蒸馏水进行加热至20
‑
90℃，并搅拌和抽滤，获得滤饼，完成清洗，重复本步骤进行清洗3
‑
6遍；S15.将所述滤饼进行烘干，烘干温度为20
‑
90℃，烘干时间为12
‑
48h；对烘干后所述滤饼在400
‑
550℃下进行煅烧，煅烧时间为2
‑
12h，煅烧结束，获得第一次改性的其他金属
‑
LSX分子筛；S16.重复步骤S112
‑
S113或S122
‑
S123、S14至S15执行2
‑
5次，直至获得其他金属离子百分摩尔含量为95
‑
100％的其他金属
‑
LSX分子筛。5.根据权利要求1所述的锂离子与其他金属离子混配改性分子筛的制备方法，其特征在于，所述S2中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子宜，张全立，刘应书，杨雄，刘文海，周子浩，岳慧卿，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：