【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及吸附领域，特别涉及一种多孔材料、磁基复合材料的制备方法及其应用。
技术介绍
1、分子筛多孔材料具有均匀的微孔结构，其良好的吸附、离子交换催化性能，使得多孔材料在许多领域得到了广泛的应用。
2、而从20世纪初开始，磁性载体技术(mct)就以多种形式出现在工业催化中，这种技术廉价且高效。目前，mct技术已经广泛应用于生物医药、放射治疗、废水处理、工业催化和矿物加工等复杂的过程中，并在这些领域显示出巨大的应用前景。
3、磁性载体技术的实质是通过不同的制备工艺，将具有强磁性的物质均匀分散到弱磁性或无磁性的具有特殊功能的物质内部或表面，使得物质能在外磁场的作用下与体系达到分离等目的。mct首先是由uthain在20世纪40年代研究废水处理时提出的，它克服了许多传统分离技术的局限性。
4、磁基复合材料制备一般有共价键结合法、凝胶包埋法、凝胶-热分解法、共沉淀法、交联法等，通常需要加入各种交联剂、沉淀剂、固定化载体材料等，虽然得到的材料有一定吸附效果和磁分离效果，但往往制备工艺复杂，还可能引入高成本和有毒原料，与当前绿色合成工艺违背，难以推广工业化生产。
5、现有分子筛多孔材料或磁基复合材料的制备中，通常需要将氢氧化钠(或氢氧化钾)与硅源、铝源及其他物料(如导向剂、模板剂、多孔材料晶种等)一起作为合成物料，虽然得到的材料有一定吸附效果和磁分离效果，但由于工艺中涉及的物料较多，其中还可能引入高成本和有毒原料，从而导致工艺过程复杂，有些还与当前绿色合成工艺违背，最终难以推广工业化生产。
6、因此亟需一种原料简单可易获得、合成工艺简单、氨氮吸附性能效果好的多孔材料的制备方法或亟需一种原料简单可易获得、合成工艺简单、氨氮吸附性能效果好、磁分离性能又佳的磁基复合材料的制备方法。
7、上述
技术介绍
是为了便于理解本专利技术，并非是申请本专利技术之前已向普通公众公开的公知技术。
技术实现思路
1、针对上述缺陷，本专利技术提供一种多孔材料的制备方法，其旨在改善
技术介绍
提到的至少一种问题。
2、一种多孔材料的制备方法，包括以下步骤：
3、s1，将偏铝酸钠溶解于第一份水中，得到偏铝酸钠溶液；将硅酸钠溶解于第二份水中，得到硅酸钠溶液；
4、s2，将偏铝酸钠溶液和硅酸钠溶液混合，继续搅拌形成凝胶溶液；
5、s3，停止搅拌，晶化，得nap型分子筛多孔材料；
6、其中，偏铝酸钠与硅酸钠的质量比为1:2～3。
7、本专利技术偏铝酸钠与硅酸钠的质量比需控制为1:2～3。如果硅酸钠、偏铝酸钠的用量不在该范围内，会严重影响多孔材料对氨氮的吸附能力。
8、为了进一步提高多孔材料的氨氮吸附能力，步骤s1中，第一份水和第二份水的总质量为硅酸钠的6～15倍。在该范围内，多孔材料的氨氮吸附性能更好。
9、进一步地：步骤s2中，搅拌温度为15～65℃；步骤s3中，晶化温度为100～140℃，晶化时间为8～20h；优选的，晶化温度为120～140℃，晶化时间为8～12h。
10、本专利技术解决的第二个技术问题是提供一种磁基复合材料的制备方法。
11、一种磁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
12、m1，将偏铝酸钠溶解于第一份水中，得到偏铝酸钠溶液；将硅酸钠搅溶解于第二份水中，得到硅酸钠溶液；
13、m2，将偏铝酸钠溶液、fe3o4粉末和硅酸钠溶液混合，继续搅拌形成凝胶溶液；
14、m3，停止搅拌，晶化；
15、m4，磁选，洗涤至中性，烘干，得磁基复合材料；
16、其中，偏铝酸钠、硅酸钠和fe3o4的质量比＝1:2～3:0.4～1.4，所述fe3o4粉末平均粒径为500～800nm。
17、在磁基复合材料的制备方法中，fe3o4粉末平均粒径需控制在500～800nm。如果粉末平均粒径＜500nm，或者＞800nm，其会大大影响制得磁基复合材料的产量和/或氨氮吸附能力，使产量大幅降低、氨氮吸附能力减弱。
18、本专利技术制得的磁基复合材料，其饱和磁化强度≥20emu/g，具有良好的磁性回收效果。
19、进一步地：步骤m2中，第一份水和第二份水的总质量为硅酸钠的6～15倍。
20、进一步地：步骤m2中，搅拌温度为15～65℃；步骤m3中，晶化温度为100～140℃，晶化时间8～20h；优选的，晶化温度为120～140℃，晶化时间为8～12h。
21、进一步地：m4中，烘干温度为60～80℃。
22、本专利技术解决的第三个技术问题是提供一种磁基复合材料的用途。
23、本专利技术所述的磁基复合材料用于污水处理；优选的，所述磁基复合材料用于污水中氨氮的处理。
24、本专利技术提供一种具体的应用方法。
25、一种污水处理方法，包括以下步骤：
26、n1，污水进入混凝池进行处理，混凝反应时外添加药剂，混凝反应结束后混合液进入带有磁场的装置分离；
27、n2，后续处理；
28、n1中，外添加药剂为混凝剂、助凝剂和磁基复合材料，该磁基复合材料由上述的磁基复合材料的制备方法制备而成。
29、优选的，所述混凝剂为聚合氯化铝，助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺，其中混凝剂添加量为10～300mg/l，助凝剂添加量为0.1～10mg/l。
30、进一步地：所述磁基复合材料添加量为0.1～20g/l。
31、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
32、本专利技术通过选用特定比例的偏铝酸钠及硅酸钠，整个工艺中不添加氢氧化钠或氢氧化钾(现有技术中，氢氧化钠或氢氧化钾在工艺中一方面作为碱源即提供碱源以促进多孔材料前驱体的水解和聚合反应，另一方面提供一个适应的酸碱环境以控制多孔材料晶体生长和性能，其有助于形成具有特定结构和性能的多孔材料。专利技术人通过调配特定的偏铝酸钠及硅酸钠比例，同样实现了原有工艺中额外添加氢氧化钠或氢氧化钾在工艺中的作用)，工艺过程环保、成本低。
33、本专利技术多孔材料制备中，物料只有偏铝酸钠、硅酸钠和水，即可制备具有良好氨氮吸附性能的多孔材料，工艺过程简单。在磁基复合材料制备中，物料只有偏铝酸钠、硅酸钠、四氧化三铁和水，即可制备具有良好氨氮吸附性能、磁分离性能良好的磁基复合材料。整个工艺过程绿色，容易推广工业化生产。
34、本专利技术不加入氢氧化钠或氢氧化钾，不但节省了成本，还降低了生产过程中的腐蚀性、成本，且避免了多成分加入而对多孔材料结构均一性的影响。
35、本专利技术通过控制fe3o4粉末的平均粒径，成功实现了磁基复合材料的合成，并且产量高、氨氮吸附能力好。
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1.一种多孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多孔材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，第一份水和第二份水的总质量为硅酸钠的6～15倍。
3.根据权利要求1所述的多孔材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，搅拌温度为15～65℃；步骤S3中，晶化温度为100～140℃，晶化时间为8～20h；优选的，晶化温度为120～140℃，晶化时间为8～12h。
4.一种磁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种磁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤M2中，第一份水和第二份水的总质量为硅酸钠的6～15倍。
6.根据权利要求4所述的磁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤M2中，搅拌温度为15～65℃；步骤M3中，晶化温度为100～140℃，晶化时间8～20h；优选的，晶化温度为120～140℃，晶化时间为8～12h。
7.根据权利要求4所述的磁基复合材料的制备方法，其特征在于，M4中，烘干温度为60～80℃。
8.权利要求4～7任一
9.一种污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种污水处理方法，其特征在于：所述磁基复合材料添加量为0.1～20g/L。
...【技术特征摘要】
1.一种多孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多孔材料的制备方法，其特征在于：步骤s1中，第一份水和第二份水的总质量为硅酸钠的6～15倍。
3.根据权利要求1所述的多孔材料的制备方法，其特征在于：步骤s2中，搅拌温度为15～65℃；步骤s3中，晶化温度为100～140℃，晶化时间为8～20h；优选的，晶化温度为120～140℃，晶化时间为8～12h。
4.一种磁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种磁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤m2中，第一份水和第二份水的总质量为硅酸钠的6～15倍。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖波，吉青青，佟斯翰，陈立，汤杰，
申请(专利权)人：中建环能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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