巩义市博源集团活性炭厂

制备新型介孔水环境净化材料沸石滤料的应用
摘要：首次探索了一种破坏式造孔与有机复合相结合的新方法以制备介孔复合水环境净化材料沸石滤料,使最终沸石滤料成为一种具有广谱孔结构分布的复合环境材料。
详细介绍了该方法的第二步工艺即添加剂升温烧蚀法,在优化后的最佳条件下, 沸石滤料的孔径得到了进一步扩大,其中部分孔道直径可达至介孔级,同时材料的表面得到了进一步活化。
经此步工艺后,所制备的中间沸石滤料染料吸附量是原材料的1914 倍,是酸洗刻蚀后产品的1212 倍;24 h 吸湿率是原材料的318 倍,是酸洗刻蚀后产品的119 倍。
引　言
本研究旨在首先通过物理化学方法将原材料天然沸石的孔道加以清理,同时,进行一定程度的破坏式拓展,使材料在具有更高表面活性的同时,内部孔径扩大到介孔级,最后进行有机复合,使最终沸石滤料不仅具有较宽的孔径分布范围,而且具有双重的表面特性和杀菌作用,因此对无机小分子和有机大分子的吸附能力均很强,成为一种完全可与活性炭相媲美、甚至优于活性炭的环境材料。
天然沸石经第一步酸洗刻蚀工艺处理以后,材料内部孔道变得更为通畅且具有更高的表面活性,因而沸石滤料脱色率和吸湿率均较原材料有一定幅度的提高,但其作用有限,因为它很难去除沸石水等一些与矿物结合牢固且难与酸反应的孔道杂质。
由于本工艺更侧重于提高产品对大分子物质的吸附能力(在本试验中利用脱色率来衡量) ,因此为了更大限度地拓宽孔道,并提高其表面活性,本工艺还需采取进一步的升温烧蚀处理,即将酸洗刻蚀和升温烧蚀相结合,先后对沸石滤料材料的内外表面进行可控破坏性刻蚀。
另外,为了在不破坏原材料整体晶格骨架和离子交换性的同时,强化烧蚀作用效果,还需在烧蚀工艺中添加一定量的添加剂。