【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种磷酸基地聚物-斜发沸石泡沫co2吸附剂的制备方法及其应用。
技术介绍
1、斜发沸石具有离子交换、吸附和催化等多重卓越性能，其理论化学式为(na，k，ca)2-3[al3(al,si)2si13o16]·12h2o，是一种天然分子筛。这种多孔结构的矿物被广泛应用于吸附有机物、重金属和气体(如co2)，是一种理想的质优价廉吸附剂，同时作为催化剂也常应用于炼油和化工等领域。斜发沸石还可用于水质改善，软化水中的硬水离子，提高饮用水和工业用水的质量。此外，它作为饲料添加剂，有助于吸附和分解毒素，同时提高饲料的营养吸收。但是目前的斜发沸石吸附材料主要为粉末或者颗粒状，在填充床吸附过程需要特殊的支撑物，粉末产物不易回收，容易造成二次污染等问题。
2、专利cn115090276a公布的《一种原位负载x型沸石多孔地质聚合物、制备方法及应用》中，该方法采用饱和蒸气养护法，将x型沸石原位负载于多孔地质聚合物孔壁上，得到原位负载x型沸石多孔地质聚合物，用于捕集烟气中的二氧化碳；专利cn114272910a《粉煤灰基多孔地质聚合物-沸石复合材料、制备及应用》中，采用蒸压养护法将沸石负载在粉煤灰基多孔地质聚合物材料上，采用该制备方法制得的粉煤灰基多孔地质聚合物-沸石复合材料具有高重金属吸附能力。这类专利均需要饱和蒸汽制备材料养护等相关设备，要求较高且能耗高，难以规模化实施。且地质聚合物制备使用的活化剂是强碱性naoh和na2sio3溶液，产物为碱性材料。这种材料在高co2含量的环境中使用，碱与二氧化碳反应
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种磷酸基地聚物-斜发沸石泡沫co2吸附剂的制备方法及其应用，所得泡沫co2吸附剂可以实现有效吸附co2，同时结构稳定性好，耐水性能优异，制备方法简单，具有广泛的应用前景。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、提供一种磷酸基地聚物-斜发沸石泡沫co2吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
4、将斜发沸石粉末与偏高岭土混合得固相原料，然后将所述固相原料添加至酸性激发剂中，搅拌均匀后添加发泡剂与稳泡剂发泡，最后浇筑成型、固化后即得磷酸基地质聚合物-斜发沸石泡沫材料；其中：
5、斜发沸石粉末与偏高岭土质量比为：1:10-6:4；
6、酸性激发剂为4-12mol/l磷酸溶液；
7、固相原料与酸性激发剂质量比为1:(0.6-1)。
8、按上述方案，斜发沸石粉末与偏高岭土质量比为2:8-5:5；酸性激发剂为5-10mol/l磷酸溶液。优选地，斜发沸石粉末与偏高岭土质量比为3:7-5:5；酸性激发剂为6-9mol/l磷酸溶液。更优选地，斜发沸石粉末与偏高岭土质量比为4:6-5:5；酸性激发剂为7-8mol/l磷酸溶液。
9、按上述方案，所述斜发沸石粉末通过对采集的斜发沸石矿破碎并研磨过筛制备得到。优选地，过60-200目筛。
10、按上述方案，所述发泡剂为双氧水、铝粉、锌粉或硅微粉；所述稳泡剂为曲拉通。
11、按上述方案，所述发泡剂添加量为固相原料质量的1-5％；所述稳泡剂添加量为固相原料质量的0.5-1％。
12、按上述方案，固化条件为在60-100℃范围内固化24-48h。
13、按上述方案，制备所得磷酸基地聚物-斜发沸石泡沫co2吸附剂的抗压强度在1-3mpa之间，体积密度范围0.6-1.2g/cm3。
14、按上述方案，所述酸性激发剂通过去离子水稀释磷酸溶液(85wt％)，然后静置24-48h配置得到。
15、提供一种上述方法制备所得磷酸基地聚物-斜发沸石泡沫co2吸附剂在吸附co2中的应用。
16、本专利技术的有益效果为：
17、1.本专利技术以廉价易得的天然斜发沸石和偏高岭土为原料，以磷酸溶液为活化剂，进行发泡制备磷酸基地质聚合物-斜发沸石多孔泡沫材料；其中多孔泡沫有效地将地质聚合物中的介孔与斜发沸石的微孔结合，产物呈现良好的多级孔隙结构，能够作为低成本的绿色环保材料用于气体吸附和污水处理，可以实现有效吸附co2，同时结构稳定性好，耐水性能优异，具有广泛的应用前景。
18、2.本专利技术通过天然矿物原材料之间互补以获得更好的co2吸附性能和地聚合物性能；同时，以多种天然矿物材料作为地聚合物前驱体原料，可以在降低生产成本的同时对节能减排和资源利用具有重要意义。
19、3.本专利技术以磷酸基地聚物作为无机凝胶，以天然斜发沸石作为填料制备具有一定机械强度和良好co2吸附性能的矿物基整体材料，解决了传统粉末状吸附剂难以回收，容易造成二次污染，循环使用性能差等问题。
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1.一种磷酸基地聚物-斜发沸石泡沫CO2吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，斜发沸石粉末与偏高岭土质量比为2:8-5:5；酸性激发剂为5-10mol/L的磷酸溶液。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述斜发沸石粉末通过对采集的斜发沸石矿破碎并研磨过筛制备得到。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为双氧水、铝粉、锌粉或硅微粉；所述稳泡剂为曲拉通。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发泡剂添加量为固相原料质量的1-5％；所述稳泡剂添加量为固相原料质量的0.5-1％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，固化条件为在60-100℃范围内固化24-48h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备所得磷酸基地聚物-斜发沸石泡沫CO2吸附剂的抗压强度在1-3MPa之间，体积密度范围0.6-1.2g/cm3。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酸性激发剂通过去离子水稀
9.一种如权利要求1-8任一项所述的方法制备所得磷酸基地聚物-斜发沸石泡沫CO2吸附剂在吸附CO2中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种磷酸基地聚物-斜发沸石泡沫co2吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，斜发沸石粉末与偏高岭土质量比为2:8-5:5；酸性激发剂为5-10mol/l的磷酸溶液。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述斜发沸石粉末通过对采集的斜发沸石矿破碎并研磨过筛制备得到。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为双氧水、铝粉、锌粉或硅微粉；所述稳泡剂为曲拉通。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发泡剂添加量为固相原料质量的1-5％；所述稳泡剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔谦成，刘意，周森，严春杰，王洪权，周凤，朱小燕，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：
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