一种除铬复合离子筛制备方法技术

本发明专利技术公开了一种除铬复合离子筛制备方法，包括制备除铬离子筛，按重量比将35%~50%除铬离子筛、5%~10%镁粉，10%~20%聚乙烯粉、10%~15%发孔剂进行筛分、混合、搅拌均匀、自然干燥、磨成细粉后过筛，将过筛混合粉制成混合球，按重量比用10%~15%硅醋酸乙烯—乙烯—聚乙烯醇共混聚合物将10%~15%硅藻土粉对混合球进行包衣，将包衣混合球坯进行干燥，得到除铬复合离子筛。本发明专利技术的复合离子筛具有高效的筛效应及键合能力，能高效捕获铬离子，对铬离子吸附容量大，对六价铬的消除能力强，且抗污染能力强，具有高选择性、洗脱峰集中、化学稳定性强、无再生污染、成本低、使用工艺简单等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种除铬复合离子筛的制备方法，包括将除铬离子筛、镁粉、聚乙烯粉、发孔剂均匀混合制球后，再用硅醋酸乙烯一乙烯一聚乙烯醇共混聚合物将硅藻土均匀粘接在混合球表面的过程。
技术介绍
随着我国社会经济的快速发展，铬已经广泛应用于很多行业。同时，随着人们对铬的广泛应用，铬污染问题也变得越来越严重。目前，国内工业生产过程中每年大约产生20万 30万吨含铬废渣，铬的存在形式有金属铬、三价铬、六价铬，其中，金属铬与三价铬的毒性均较小，对人体造成危害最大的为六价铬。六价铬对人体的危害甚至为三价铬的100倍，六价铬能刺激人的呼吸道及消化道，甚至有致癌作用。现有技术对消除铬污染中对人体危害严重的六价铬的治理通常采用离子交换法， 离子交换法技术存在如下缺陷该方法对交换容量有很高要求，处理工艺较复杂、成本较高、并且离子交换树脂容易中毒等。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供，制备出高效环保的除铬复合离子筛，克服现有离子交换法治理铬污染技术存在的技术要求高、工艺复杂、成本高、存在二次污染的缺陷。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供，其特征在于，包括如下步骤SI、制备除铬离子筛；S2、按重量比将35% 50%除铬离子筛、5% 10%镁粉，10% 20%聚乙烯粉、10% 15%发孔剂进行筛分、混合、搅拌均匀、自然干燥、磨成细粉后过筛；S3、将过筛混合粉制成混合球，按重量比用109^15%硅醋酸乙烯一乙烯一聚乙烯醇共混聚合物将io°/ri5%硅藻土粉对混合球进行包衣；S4、将包衣混合球坯进行干燥，得到除铬复合离子筛。在本专利技术的除铬复合离子筛制备方法中，所述除铬离子筛的制备方法为先采用水热法在蒙脱土上负载钛化物，制成除铬离子筛基体，在除铬离子筛基体上引入铬离子，经铬离子的固位、抽出反应，最后经烘烤成型制得除铬离子筛。在本专利技术的除铬复合离子筛制备方法中，所述蒙脱土为钠基蒙脱土，所述步骤SI包括将钠基蒙脱土分散到去离子水中，搅拌、静置，得到钠基蒙脱土悬浮液；在搅拌条件下，将已制备的钛柱液滴入蒙脱土悬浮液中，充分搅拌、混合，倒入内衬聚四氟乙烯的高压釜中，密封后置于烘箱中陈化处理，温度为80°C 120°C，时间为4tT8h ;陈化完成后自然冷却、固液分离，将固体清洗至中性，自然风干，研磨制得除铬离子筛基体；将除铬离子筛基体浸入0. 16mol/L^0. 20mol/L的铬溶液中，浸泡24tT28h，制得未固位钛柱撑蒙脱土铬离子复合物；将钛柱撑蒙脱土铬离子复合物在30(TC 45(TC烘烤6tT8h，制得固位铬型离子筛筛体，再用lmol/Llmol/L的硝酸洗脱除去铬离子，固液分离，将固体在200°C 350°C烘烤5h 6h，制得除铬离子筛。在本专利技术的除铬复合离子筛制备方法中，所述钛柱液的制备方法如下配制浓度为3 5mol/L的盐酸溶液，置入三口瓶中，在通风橱及冰浴槽内将四氯化钛缓慢加入所述盐Ife溶液中，反应完成制得钦柱液。在本专利技术的除铬复合离子筛制备方法中，所述聚乙烯粉分子量为300万飞00万和或所述发孔剂为草酸。在本专利技术的除铬复合离子筛制备方法中，在步骤S2中，混合粉过筛的目数为80目 100目。 在本专利技术的除铬复合离子筛制备方法中，步骤S3中的包衣方法为将混合球放入转盘机上，以16(T200r/min匀速转动；将硅醋酸乙烯一乙烯一聚乙烯醇共混聚合物在空气压缩机作用下喷淋到滚动的混合球上，同时均匀撒入硅藻土，硅藻土在硅醋酸乙烯-乙烯-聚乙烯醇共混聚合物的粘结作用下，均匀粘附在混合球表面；在此过程中，混合球保持充分运动，以防颗粒间粘结；将小球滚动至预定尺寸，约3. 3mnT7. 3mm,将球体表面抛光、干燥，即制得包衣混合球坯。在本专利技术的除铬复合离子筛制备方法中，步骤S4包括，将包衣混合球坯按照如下工艺烧结室温升至800摄氏度，升温速率为80°C ^lOO0C /h ;800°C升至烧结温度，升温速率为50°C 70°C /h，烧结温度为1000°C 1500°C;在烧结温度下烧结2tT4h，然后随炉冷却，即得到除铬复合离子筛。实施本专利技术的除铬复合离子筛制备方法，与现有技术比较，其有益效果是I、复合离子筛是一种具有稳固的三维骨骼和非整比的新型无机复合材料，其除铬离子筛基体采用蒙脱土制成，由于蒙脱土具有晶体结构特殊、比表面积大、吸附性能良好、层间距可调等特点，大大提高离子筛的除铬能力；通过离子交换法制备的柱撑蒙脱土具有更好的离子交换性能及吸附性能，进一步提高除铬离子筛基体的除铬能力；除铬离子筛与镁粉等材料合成，通过镁粉的还原作用，能够将六价铬还原为三价铬，大大降低铬离子毒性；因此，复合离子筛对铬离子具有高效的筛效应及键合能力，能高效捕获铬离子，对铬离子吸附容量大，对六价铬的消除能力强；2、复合离子筛抗污染能力强，具有高选择性、洗脱峰集中、化学稳定性强、无再生污染、成本低、使用工艺简单等优点。关于非整比的概念现代化学理论认为，固体中的分子、原子以及离子等结晶质点，在晶体中的排列并不都是有序的，总存在着某些不完整性，即晶格缺陷。固态晶体中的缺陷主要有点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。它的表现形式为一空穴、电子空穴、杂质原子、间隙原子等。由于上诉缺陷及同晶置换的存在，即出现非整比化合物。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明实施例一本专利技术的除铬复合离子筛制备方法如下I.将钠基蒙脱土分散到去离子水中，搅拌、静置，得到钠基蒙脱土悬浮液。在搅拌条件下，将已制备的钛柱液滴入蒙脱石悬浮液中，充分搅拌、混合，倒入内衬聚四氟乙烯的高压釜中，密封后置于烘箱中陈化处理，温度为100°C，时间为6h。陈化完成后自然冷却，经固液分离，将固体清洗至中性，自然风干，研磨制得除铬离子筛基体。其中，钛柱液采用如下方法制备配制浓度为3 5mol/L的盐酸溶液，置入三口瓶中，在通风橱及冰浴槽内将四氯化钛缓慢加入盐酸溶液中，反应完成制得钛柱液。2.将除铬离子筛基体浸入0. 16mol/L的铬溶液中，浸泡28h，制得未固位的钛柱撑蒙脱土 (铬离子)复合物。3.将钛柱撑蒙脱土 (铬离子)复合物在350°C烘烤7h，制得固位的铬型离子筛筛体，再用I. 5mol/L的硝酸洗脱除去铬离子，固液分离，将固体在300°C烘烤5. 5h，制得除铬离子筛。 4.然后，按重量比将35%除铬离子筛、5%镁粉，20%聚乙烯粉、15%发孔剂进行筛分、混合、搅拌均匀、自然干燥、磨成细粉后过90目筛。5.将过筛混合粉制成混合球，将混合球放入转盘机上，以160r/min匀速转动。按重量比将15%硅醋酸乙烯一乙烯一聚乙烯醇共混聚合物在空气压缩机的作用下喷淋到滚动的混合球上，同时均匀撒入10%硅藻土(重量比)，硅藻土在共混液的粘结作用下，均匀粘附在混合球表面。在此过程中，混合球保持充分运动，以防颗粒间粘结。将小球滚动至预定尺寸，约3. 3mnT7. 3mm，将球体表面抛光、干燥，即制得用于降解铬离子毒性的复合离子筛球胚。6.最后，将上述复合离子筛球胚按照如下工艺烧结室温升至800摄氏度，升温速率为80°C /h ;800°C升至烧结温度，升温速率为50°C /h，烧结温度为1000°C;在烧结温度下烧结2h，然后随炉冷却，即得到用于降解铬离子毒性的复合离子筛。在优选实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种除铬复合离子筛制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制备除铬离子筛；S2、按重量比将35%~50%除铬离子筛、5%~10%镁粉，10%~20%聚乙烯粉、10%~15%发孔剂进行筛分、混合、搅拌均匀、自然干燥、磨成细粉后过筛；S3、将过筛混合粉制成混合球，按重量比用10%~15%硅醋酸乙烯—乙烯—聚乙烯醇共混聚合物将10%~15%硅藻土粉对混合球进行包衣；S4、将包衣混合球坯进行干燥，得到除铬复合离子筛。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王林双，
申请(专利权)人：深圳市华水环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：