凹土为原料制备p型沸石及吸附性能研究

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1、第37卷第l期非金属矿2014年1月Non—MetallicMineS凹土为原料制备P型沸石及吸附性能研究杜卫刚许莹蒋金龙(淮阴工学院生命科学与化学工程学院，江苏省凹土资源利用重点实验室，江苏淮安223003)摘要以凹凸棒石黏土为原料，酸化后分别采用原位水热法和两步法制备P型沸石，atg,~制备方法和碱液浓度对P型沸石合成的影响并研究其对cu2+的吸附性能。结果表明，采用原位水热法，添加3~4mol／LNaOH溶液可生成P型沸石；而采用两步法，NaOH溶液浓度为2～5rnol／L均可合成高结晶度的纯P型沸石，后者合成

2、的P型沸石对水中Cu2去除率更好。。关键词凹凸棒石合成P型沸石吸附中图分类号：TQ424．25文献标识码：ASynthesisandAdsorptionPropertiesofZeolitePfromPalygorskiteDuWeigangXuYingJiangJinlong(FacultyofLifeScience&ChemicalEngineering，HuaiyinInstituteofTechnology,KeyLaboratoryforPalygorskiteScienceandAppliedTechno

3、logyofJiangsuProvince，Huaian，Jiangsu223003)AbstractZeolitePwassynthesizedviainsituhydrothermalmethodandtwo—stepmethodusingacid-treatedpalygorskiteassilicasource，respectively．TheeffectsofthemethodandNaOHconcentrationontheformationofzeolitePwereinvestigatedaswell

4、astheadsorptionofCu．TheresultsindicatedthatzeolitePcouldbesynthesizedundertheNaOHconcentrationrangeof3～4mol／Lviaaninsituhydrothermalmethod．PurezeolitePwithhighcrystallinitywasobtainedwhentheNaOHconcentrationwas2~5mol／Lviaatwo—stepmethodandexhibitedhi曲erremovalr

5、ateofCu2．KeywordspalygorskitesynthesiszeolitePadsorptionP型沸石具有优良的吸附性能，其对钙镁离子的均为分析纯。交换能力优于4A沸石，是洗涤助剂三聚磷酸钠的理1．2P型沸石的合成凹土按照1：8(g／1~)固液比想替代品。P型沸石可采用化学品合成，为降低成本，加入3mol／L稀盐酸，80℃水热处理48h，抽滤，多膨润土Ⅲ、粉煤灰[2-31高岭土、天然辉拂石[51、稻壳次水洗，烘干，得到酸化凹土，其主要化学组成(％)灰[6】、硅藻土【_等原料经过高温碱活化或热酸液处理

6、为：Na20，0．04；A12O3，2．17；SiO2，80．66；MgO，0．18；后被用来合成P型沸石。Fe203，0．21；CaO，0．01；K2O，0．55；TiO2，0．80；MnO2，凹凸棒石黏土(凹土)是一种含水镁铝硅酸盐0．01。以酸活化凹土为原料，采用以下2种方法合黏土矿物，通过碾磨和酸处理，可转化为高表面积成P型沸石：原位水热法：3g酸化凹土，加入20mLMCM-41分子筛】。采用两步法，从煅烧凹土中可制2～5mol／LNaOH溶液，搅拌30min，然后加入10mL备纯4A沸石[91和SOD沸石[

7、10]o凹土与高岭土混合0．614mol／LAte(SO4)3溶液，搅拌陈化过夜，120oC晶经水热处理可制备NaY沸石[1”。凹土经热酸液处理，化48h。两步法：5g酸化凹土，加入20mL1～6mol／L也可原位合成4A沸石f】，但鲜见以其为原料合成PNaOH溶液，加热搅拌2h，补充水分后过滤，滤液加型沸石的报道。本实验以酸处理凹土为原料，采用原入10mL0．614mol／LAl2(sO4)3溶液，搅拌陈化过夜，位水热法和两步法合成P型沸石，考察碱液浓度对P120℃晶化24h。所得产品冷却、抽滤、水洗、烘干得型沸石

8、合成的影响并研究其对Cu2+的吸附性能。到沸石。1实验部分l-3材料的表征样品形貌由日立S-3000N扫描电1．1原料及试剂凹土来自江苏淮源矿业有限公司，镜获得。沸石晶型采用布鲁克D8一advanceX射线衍其主要化学组成(％)为：Na20，0．11；O3，11．22；SiO2，射仪表征，CuKa射线，管电压40kV，管电流30mA。56．09