【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及吸附剂制备，特别涉及一种磁性c-沸石复合吸附剂的制备方法，具体地，涉及一种以高岭土和赤泥为原料碳热还原制备磁性c-沸石复合吸附剂的方法。
技术介绍
1、沸石是具有规则孔道的硅酸盐晶体，因其具有优良吸附和催化性能而被广泛应用于吸附剂、干燥剂和催化剂。其中4a沸石主要用作吸附剂和干燥剂。当4a沸石用作吸附剂时，因其细小的粒径，导致其从液相中分离存在一定的问题。引入磁性材料制备磁性4a沸石可解决沸石从液相体系中分离的问题，在外磁场作用下可实现快速分离，且磁性材料对吸附性能影响较小（cn201510222596.4）。
2、黏土因具有丰富的硅铝组分被广泛应用为沸石合成的廉价原料。将磁性fe3o4纳米粒子引入高岭土基沸石合成液中或者与高岭土基沸石混合可制备出磁性沸石（chemosphere, 2013, 91, 1539; microporous and mesoporous materials, 2017,245: 64），对金属离子具有良好的吸附性能。赤泥是铝厂生产的固体废弃物，赤泥的主要化学成分含有赤铁矿fe2o3，可以作为磁性材料的来源，合成磁性沸石（microporous andmesoporous materials, 2018, 270: 24）。然而，由于赤泥磁性较小，导致合成的磁性沸石磁性能较弱。因此，在赤泥和黏土矿物活化过程中引入氢气还原（zl202010000665.8）或者加入含碳铝硅废物在非氧化性气体进行还原焙烧可以有效还原赤泥中的氧化铁组分，从而大幅提高沸石的磁性能（cn2021114
3、本专利技术旨在以赤泥为磁性材料来源，高岭土为沸石合成原料，利用餐饮废油碳化形成的碳材料在高岭土高温活化阶段同步还原赤泥中氧化铁组分为磁性零价铁，随后水热合成磁性c-沸石复合吸附剂。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于赤泥、高岭土和餐饮废油的绿色、低成本合成磁性c-沸石复合吸附剂的制备方法，以高岭土为沸石合成原料，赤泥为磁性材料来源、餐饮废油为碳源，然后通过多阶段升温处理，一步实现活化-碳化-还原过程，随后水热处理，获得具有较强磁性能的c-沸石复合吸附剂。本专利技术制备过程操作简单，绿色环保。
2、技术方案：本专利技术提供了一种磁性c-沸石复合吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
3、s1：将高岭土与赤泥混合，利用球磨机磨碎，混合均匀；接着加入餐饮废油，搅拌均匀，得到混合物；
4、s2：将所述混合物置于密闭的马弗炉中，升温至250℃，热处理1~2h；再升温至750~850℃，进行还原处理1~2h；停止加热，冷却至室温，得磁性c-赤泥-偏高岭土复合材料；
5、s3：将所述磁性c-赤泥-偏高岭土复合材料加入到naoh溶液中，搅拌后转移到带聚四氟乙烯内衬的反应釜中，水热处理，冷却，抽滤，水洗，烘干，得磁性c-沸石吸附剂。
6、进一步地，s1中，所述高岭土、赤泥和餐饮废油的质量比为1:0.2~0.4:0.3~1。
7、进一步地，s3中，所述磁性c-赤泥-偏高岭土复合材料与所述naoh溶液的质量体积比为10~20%。
8、进一步地，所述naoh溶液的浓度为3~4mol/l。
9、进一步地，s3中，所述水热处理的具体条件为：70~90℃水热处理5~10h。
10、优选地，s3中，所述水洗的次数为2~3次。
11、优选地，s3中，所述搅拌的具体时间为30-40min。
12、有益效果
13、本专利技术的合成原理如下：第一段保温阶段，餐饮废油碳化后在高岭土表面负载碳材料；第二段保温阶段，碳材料高温还原赤泥中氧化铁组分为磁性更强的零价铁以提高材料磁性能；同时，高岭土在此温度下被活化为具有活性的偏高岭土，为后续沸石合成提供原料。
14、本专利技术制备方法优点在于：以高岭土为沸石原料，赤泥为磁性材料来源，餐饮废油为碳源，在将高岭土活化为偏高岭土为沸石合成提供活性原料的同时，通过餐饮废油提供的碳，利用碳热还原将赤泥氧化铁组分还原为磁性更强的零价铁以提高沸石磁性能，制备出良好磁性的c-沸石复合材料。该方法利用天然矿物高岭土、固废赤泥和餐饮废油制备磁性c-沸石复合材料，避免使用保护气体，价格低廉，碳化、矿物活化和磁性材料合成一步完成，制备条件简单且经济，碳材料对有机物具有良好吸附性，而沸石对离子型污染物具有较好吸附性能，因此获得的复合吸附剂对污染物去除具有广谱适用性。
15、本专利技术与现有技术相比，具有以下优势：
16、以废弃物赤泥为磁性载体，餐饮废油为碳源，通过两步升温在赤泥表面负载炭材料，再将高岭土活化同时利用生成的碳对赤泥氧化铁组分进行碳热还原将其还原为磁性更强的零价铁，进而提高材料磁性能，避免了保护气体的使用，操作过程简单，易于控制。
17、本专利技术与现有磁性沸石吸附剂相比，其表面增加了碳材料，可以提高零价铁的稳定性，不仅可用于金属离子污染物去除，对有机污染物也具有较好的吸附性能，适用性广。
18、本专利技术与现有磁性沸石吸附剂相比，使用天然矿物高岭土、餐饮废油和固废赤泥为沸石原料、还原剂和磁性材料原料，操作过程简单，成本较低，易于大规模推广。
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1.一种磁性C-沸石复合吸附剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的磁性C-沸石复合吸附剂的制备方法，其特征在于：S1中，所述高岭土、赤泥和餐饮废油的质量比为1:0.2~0.4:0.3~1。
3.根据权利要求1所述的磁性C-沸石复合吸附剂的制备方法，其特征在于：S3中，所述磁性C-赤泥-偏高岭土复合材料与所述NaOH溶液的质量体积比为10~20%。
4.根据权利要求3所述的磁性C-沸石复合吸附剂的制备方法，其特征在于：所述NaOH溶液的浓度为3~4mol/L。
5.根据权利要求1所述的磁性C-沸石复合吸附剂的制备方法，其特征在于：S3中，所述水热处理的具体条件为：70~90℃水热处理5~10h。
6.根据权利要求1所述的磁性C-沸石复合吸附剂的制备方法，其特征在于：S3中，所述水洗的次数为2~3次。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的磁性C-沸石复合吸附剂的制备方法，其特征在于：S3中，所述搅拌的具体时间为30-40min。
【技术特征摘要】
1.一种磁性c-沸石复合吸附剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的磁性c-沸石复合吸附剂的制备方法，其特征在于：s1中，所述高岭土、赤泥和餐饮废油的质量比为1:0.2~0.4:0.3~1。
3.根据权利要求1所述的磁性c-沸石复合吸附剂的制备方法，其特征在于：s3中，所述磁性c-赤泥-偏高岭土复合材料与所述naoh溶液的质量体积比为10~20%。
4.根据权利要求3所述的磁性c-沸石复合吸附剂的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉盈年，高和璇，祁欢，桑仁慧，蒋金龙，吴妹，孙晓静，毕玲玲，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：
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