>[0028]吸原油的倍率為45g/g，在溢油水體中的吸油倍率為34g/g。
[0029]實施例2
[0030](I)采用電廠排放的固體廢物粉煤灰作為原料，經(jīng)100°C干燥，通過添加HCl溶液對粉煤灰進(jìn)行預(yù)處理，其中，HCl溶液與粉煤灰的液固比為20: l(ml:g)，HCl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%?；旌衔矬w系在80°C下，攪拌3h，經(jīng)固液分離，用去離子水去除濕沉淀中的酸性溶液，經(jīng)干燥，得到預(yù)處理后的粉煤灰。將固體氫氧化鈉與預(yù)處理后的粉煤灰以重量比為2:1的比例混合，在550°C下的開放體系中焙燒1.5h，得到熔融產(chǎn)物。將熔融產(chǎn)物浸取在去離子水中，常溫條件下以500r/min的攪拌速度攪拌48h，得到硅鋁凝膠，其中，去離子水與熔融產(chǎn)物的液固比為4:1 (ml: g)。硅鋁凝膠的pH用HCl溶液調(diào)節(jié)至13后，在130 °C晶化48h，經(jīng)固液分離，干燥，得到NaX型分子篩吸附材料。
[0031](2)在95°C下將十八酸溶于6mol/L的氫氧化鈉溶液中，充分?jǐn)嚢?，使溶液混合均勻，十八酸與氫氧化鈉溶液的固液比為15:1。將步驟(4)得到的NaX型分子篩吸附材料加入上述混合液中配置懸濁液，使之分散均勻，NaX型分子篩吸附材料與混合液的固液比為g:ml為1:15。攪拌至體系溫度緩慢降至室溫結(jié)束。用過濾法對懸濁液進(jìn)行固液分離，經(jīng)去離子水洗滌，得到改性后的NaX型分子篩吸附材料濕沉淀，經(jīng)焙燒，使得在沸石表面形成羧酸的化學(xué)鍵，然后用熱甲苯和常溫蒸餾水洗滌，去除多余的飽和酸，在馬弗爐中干燥即得最終改性后的NaX型分子篩吸附材料。用過濾法對懸濁液進(jìn)行固液分離，經(jīng)去離子水洗滌，得到改性后的NaX型分子篩吸附材料濕沉淀，經(jīng)焙燒，使得在沸石表面形成羧酸的化學(xué)鍵，然后用熱甲苯和常溫蒸餾水洗滌，去除多余的飽和酸，在馬弗爐中干燥即得最終改性后的NaX型分子篩吸附材料。
[0032]吸原油的倍率為39g/g，在溢油水體中的吸油倍率為29g/g。
[0033]實施例3
[0034](I)采用電廠排放的固體廢物粉煤灰作為原料，經(jīng)100°C干燥，通過添加HCl溶液對粉煤灰進(jìn)行預(yù)處理，其中，HCl溶液與粉煤灰的液固比為15:1 (ml: g)，HCl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 %?；旌衔矬w系在80 0C下，攪拌2.5h，經(jīng)固液分離，用去離子水去除濕沉淀中的酸性溶液，經(jīng)干燥，得到預(yù)處理后的粉煤灰。將固體氫氧化鈉與預(yù)處理后的粉煤灰以重量比為1.5:1的比例混合，在550°C下的開放體系中焙燒2h，得到熔融產(chǎn)物。將熔融產(chǎn)物浸取在去離子水中，常溫條件下以300r/min的攪拌速度攪拌48h，得到硅鋁凝膠，其中，去離子水與熔融產(chǎn)物的液固比為6:1 (ml: g)。硅鋁凝膠的pH用HCl溶液調(diào)節(jié)至13后，在130 °C晶化48h，經(jīng)固液分離，干燥，得到NaX型分子篩吸附材料。
[0035](2)在95°C下將十八酸溶于2mol/L的氫氧化鈉溶液中，充分?jǐn)嚢?，使溶液混合均勻，十八酸與氫氧化鈉溶液的固液比為6:1。將步驟(4)得到的NaX型分子篩吸附材料加入上述混合液中配置懸濁液，使之分散均勻，NaX型分子篩吸附材料與混合液的固液比為g:ml為1:8。攪拌至體系溫度緩慢降至室溫結(jié)束。用過濾法對懸濁液進(jìn)行固液分離，經(jīng)去離子水洗滌，得到改性后的NaX型分子篩吸附材料濕沉淀，經(jīng)焙燒，使得在沸石表面形成羧酸的化學(xué)鍵，然后用熱甲苯和常溫蒸餾水洗滌，去除多余的飽和酸，在馬弗爐中干燥即得最終改性后的NaX型分子篩吸附材料。用過濾法對懸濁液進(jìn)行固液分離，經(jīng)去離子水洗滌，得到改性后的NaX型分子篩吸附材料濕沉淀，經(jīng)焙燒，使得在沸石表面形成羧酸的化學(xué)鍵，然后用熱甲苯和常溫蒸餾水洗滌，去除多余的飽和酸，在馬弗爐中干燥即得最終改性后的NaX型分子篩吸附材料。
[0036]吸原油的倍率為32g/g，在溢油水體中的吸油倍率為31g/g。
[0037]在該發(fā)明中，采用如下方法測定和計算NaX型分子篩吸附材料吸附原油以及溢油水體中油分的吸油倍率:
[0038](I)稱取Ig干燥處理后的NaX型分子篩吸附材料置于分別裝有10g原油的燒杯中，攪拌Ih后吸油達(dá)到平衡，用濾網(wǎng)濾干，測其飽和吸油倍率經(jīng)測定?；虺叵?，取10ml的石油倒入水槽中，充分?jǐn)嚢枋顾杏皖愡_(dá)到飽和，配制成模擬溢油污染水1000ml，靜置一段時間，水體表面形成一層油膜，然后向其表面均勻噴灑20g NaX型分子篩吸附材料，30min后用濾網(wǎng)濾干，測其飽和吸油倍率經(jīng)測定。按下式計算飽和吸油量倍率:
[0039]飽和吸油量倍率=(吸油到達(dá)飽和時NaX型分子篩吸附材料的質(zhì)量-干燥NaX型分子篩吸附材料質(zhì)量)/干燥NaX型分子篩吸附材料質(zhì)量
[0040](2)吸附石油溢油水體中油分為例:將NaX型分子篩吸附材料水面油膜消失，水面浮油基本被吸附固定。對汽油、煤油和重油的吸油量分別為7、20和48g/g，有明顯的固定截留效果。
[0041]盡管上面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種粉煤灰合成NaX型分子篩吸附材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)預(yù)處理:采用100°C下干燥得到的粉煤灰作為原料，通過添加HCl溶液對粉煤灰進(jìn)行處理，懸濁液攪拌，經(jīng)固液分離，用去離子水洗滌濕沉淀以去除酸性溶液，經(jīng)干燥得到預(yù)處理后的粉煤灰； (2)熔融處理:將固體氫氧化鈉與預(yù)處理后的粉煤灰按重量比為1:1-3:1的比例混合，在550 0C下的開放體系中焙燒l_2h，得到熔融產(chǎn)物； (3)浸取處理:將熔融產(chǎn)物浸取在去離子水中，在常溫下，以300-600r/min的攪拌速度攪拌24-48h，得到硅鋁凝膠，其中去離子水與熔融混合物的液固比ml:g為4:1-6:1; (4)晶化:硅鋁凝膠的pH值用HCl溶液調(diào)節(jié)至11-14后，在100-150°C下晶化24_48h，經(jīng)固液分離，干燥，得到NaX型分子篩吸附材料； (5)改性處理:在95°C下將十八酸溶于2-6mol/L的氫氧化鈉溶液中，充分?jǐn)嚢?，使溶液混合均勻，十八酸與氫氧化鈉溶液的固液比g:ml為5:1-15:1;將步驟(4)得到的NaX型分子篩吸附材料加入十八酸與氫氧化鈉混合液中配置懸濁液，使之分散均勻，NaX型分子篩吸附材料與混合液的固液比為g:ml為1:8-1:15;攪拌至體系溫度緩慢降至室溫結(jié)束；用過濾法對懸濁液進(jìn)行固液分離，經(jīng)去離子水洗滌，得到改性后的NaX型分子篩吸附材料濕沉淀，經(jīng)焙燒，使得在沸石表面形成羧酸的化學(xué)鍵，然后用熱甲苯和常溫蒸餾水洗滌，去除多余的飽和酸，在馬弗爐中干燥即得最終改性后的NaX型分子篩吸附材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述粉煤灰合成NaX型分子篩吸附材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中HCl溶液與粉煤灰的液固比ml: g為10:1-20:1，HC1溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-30% ;所述懸濁液在80 °C下恒速攪拌I _3h。3.—種權(quán)利要求1所述制備方法制得的粉煤灰合成NaX型分子篩吸附材料在溢油污染處理中的應(yīng)用。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述應(yīng)用方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將NaX型分子篩吸附材料粉末投入受污染的水中； (2)該吸附材料將溢油污染物固定截留，阻止其進(jìn)一步擴(kuò)散污染周圍環(huán)境； (3)利用自然沉降或機(jī)械捕撈回收NaX型分子篩吸附材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粉煤灰制備NaX型分子篩的制備方法及其應(yīng)用。采用粉煤灰為主要原料，經(jīng)預(yù)處理，添加氫氧化鈉進(jìn)行熔融反應(yīng)。向熔融產(chǎn)物中加入去離子水，再經(jīng)水熱晶化法得到NaX型分子篩原粉。通過加入十八酸與NaX型分子篩原粉發(fā)生酯化反應(yīng)，得到NaX型分子篩吸附材料。將NaX型分子篩吸附材料置于原油或油水混合物中，利用NaX型分子篩吸附材料對溢油的原位吸附凈化能力，實現(xiàn)對溢油污染的原位除油處理。本發(fā)明同時解決了粉煤灰固體廢棄物和溢油污染引起的環(huán)境問題，不僅提高了粉煤灰的綜合利用性能，又實現(xiàn)了粉煤灰的循環(huán)利用和溢油中油品的資源化，不會產(chǎn)生二次污染問題。此外，以粉煤灰為原料制備NaX型分子篩吸附材料降低了分子篩的生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C02F1/28, B01J20/18, B01J20/22, C02F103/08, B01J20/30
【公開號】CN105582894
【申請?zhí)枴緾N201510964521
【發(fā)明人】趙林, 高平強(qiáng), 張巖, 李鑫斐, 溫曉晴
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月17日