專利名稱：一種表面活性劑改性沸石及其制備方法及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沸石及其制備方法，具體涉及一種可用于被鉻酸 鹽污染的原水和地下水處理的改性沸石的制備及用作水處理材料的 方法。屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近幾年來(lái)，原水和地下水的污染已經(jīng)成為世界性的環(huán)境問(wèn)題之 一。隨著各國(guó)工業(yè)的發(fā)展，重金屬對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境的危害越來(lái) 越嚴(yán)重，其中以重金屬鉻的危害最為突出。鉻污染主要來(lái)源于電鍍、 冶金、化工、火柴、制藥、照相、制革等工業(yè)生產(chǎn)，含鉻化合物的大 量使用使許多城市地表水及淺層地下水受到了嚴(yán)重的污染。自然界中
的鉻主要以三價(jià)C +和六價(jià)Cr (VI)的鉻酸根陰離子兩種形態(tài)存在，其 中水溶性的Cr(VI)是強(qiáng)致癌物，其毒性和活動(dòng)性更大，且不易通過(guò) 吸附反應(yīng)從水體中去除。目前處理含鉻廢水主要采用沉淀法、反滲透 法、電解法、生物法等。這些方法雖然對(duì)鉻污染的治理有一定效果， 但往往在不同程度上存在著投資大、運(yùn)行費(fèi)用高、產(chǎn)生污泥量大、易 造成二次污染等問(wèn)題。相比而言，吸附法不僅可避免二次污染，而且 在一定程度上降低了成本。
沸石是一種天然硅鋁酸鹽礦物，主要成分是呈架狀結(jié)構(gòu)和多孔性 的含水鋁硅酸鹽晶體，骨架由硅氧(S i 04)四面體和鋁氧(A 104)四面體通過(guò)處于頂點(diǎn)的氧原子互相聯(lián)結(jié)而成的一維鏈狀結(jié)構(gòu)、二維片狀結(jié)構(gòu) 和三維立體結(jié)構(gòu)。沸石的特定結(jié)構(gòu)除了使其具有很大的表面積外，還 使其表面帶有負(fù)電荷，具有良好的陽(yáng)離子交換能力和吸附能力，是常 用的陽(yáng)離子吸附劑。目前，相關(guān)的專利主要集中于沸石對(duì)重金屬陽(yáng)離
子的吸附或十六烷基三曱基溴化銨(HDTMA)改性沸石對(duì)非離子型有機(jī) 化合物的吸附方面，但對(duì)十六烷基溴化吡啶(HDPB)改性沸石吸附六價(jià) 鉻的專利未見(jiàn)報(bào)道。同時(shí)，以前的發(fā)明也存在不足之處在確定影響 吸附效果的因素(如pH值、污染物初始濃度、改性沸石與受污染水作 用時(shí)間、改性沸石用量等)、最佳吸附條件以及再生方法等方面研究 甚少。
針對(duì)以上背景，本發(fā)明提出了一種表面活性劑十六烷基溴化吡咬 (HDPB)改性沸石的制備方法，并將其用于吸附受污染的原水和地下水 中的Cr (VI)，確定了表面活性劑HDPB改性沸石吸附鉻后的再生方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可用于受鉻酸鹽污染的原水和地下 水修復(fù)的表面活性劑十六烷基溴化吡啶(HDPB)改性沸石的制備方法， 使該表面活性劑改性沸石能夠強(qiáng)化對(duì)已遭受六價(jià)鉻污染的原水和地 下水的修復(fù)功能，可確保原水和地下水的水質(zhì)，保護(hù)水資源和環(huán)境， 且該表面活性劑改性沸石能夠再生和重復(fù)使用，操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行成本 低廉。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)的 (1)本發(fā)明提供一種表面活性劑十六烷基溴化吡啶HDPB改性沸石的制備方法，其由下列方法制得首先用鹽酸和檸檬酸的混合溶液 以及氯化銨溶液對(duì)天然沸石進(jìn)行處理，然后在高溫下煅燒活化，制得 活化沸石；再用表面活性劑HDPB對(duì)活化沸石進(jìn)行改性，制得表面活 性劑HDPB改性沸石。
上述的活化沸石的制備步驟如下
將粒徑為0. 05 - 0. 15mm的天然沸石置于反應(yīng)器中，用去離子水 洗滌后加入0. 5 - 1. 5 mol/L鹽酸溶液和0. 5 - 1. 5 mol/L檸檬酸的 混合溶液以體積比例1: 8 - 10g/ml混合，煮沸4 - 8 h后倒出上清液； 用去離子水洗涂后再加入與沸石質(zhì)量體積比為1:3-5g/ml的1.0-3. 0 mol/L的氯化銨溶液繼續(xù)煮沸4 - 8 h;棄去上清液后用去離水洗 滌，用0.05-0.15 mol/L的AgN03檢測(cè)至無(wú)氯離子，在60。C下干燥； 然后置于400 - 60(TC的馬沸爐中煅燒6-10 h，取出后冷卻備用。
詳細(xì)制備方法如下
將原料沸石進(jìn)行篩選，并稱取適量粒徑為0. 10mm的天然沸石置 于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后加入1.0 mol/L鹽酸溶液和1.0 mol/L檸檬酸的混合溶液以體積比例1: 9混合，煮沸6 h后倒出上清 液；用去離子水洗滌后再加入與沸石質(zhì)量體積比例為1: 4g/ml的2. 0 mol/L的氯化銨溶液繼續(xù)煮沸6 h;棄去上清液后用去離水洗滌，用 0.1 mol/L的AgN03檢測(cè)至無(wú)氯離子，在60。C下干燥；然后置于500 。C的馬沸爐中煅燒8 h,取出后冷卻備用。
上述的表面活性劑HDPB改性沸石的制備步驟如下 稱取一定量的活化沸石和濃度為0. 03 - 0. 08 mol/L十六烷基溴化吡啶HDPB于反應(yīng)器中，活化沸石與HDPB溶液的質(zhì)量體積比為1: 8 -12g/ml，搖勻后在18-25。C、 150 - 250 rpm下恒溫振蕩24 - 48 h, 然后用適量的去離子水洗滌未反應(yīng)的表面活性劑單體，自然風(fēng)千，從 而得到表面活性劑HDPB改性沸石。
上述的表面活性劑HDPB改性沸石的詳細(xì)制備步驟如下
稱取一定量的活化沸石和濃度為G. 054 mol/L十六烷基溴化吡 啶HDPB于反應(yīng)器中，活化沸石與HDPB溶液的質(zhì)量體積比為1: 10g/ml, 搖勻后在20°C、 196 rpm下恒溫振蕩24 - 48 h，然后用適量的去離 子水洗滌未反應(yīng)的表面活性劑單體，自然風(fēng)干，從而得到表面活性劑 HDPB改性沸石。
上述的沸石為菱沸石，最好為粒度為O. 10mm。
上述的方法制備得到表面活性劑改性沸石。
(2) 本發(fā)明提供一種表面活性劑HDPB改性沸石處理受污染的原水 和地下水中六價(jià)4各的方法。
將沸石改性后，可將改性沸石作為地下水原位修復(fù)的滲透性反應(yīng) 墻的吸附材料填充于反應(yīng)墻中；還可以在原水處理或者地下水抽出處 理工藝中作為吸附劑進(jìn)行投加，其投加方式可以采用管道混合器前投 加、在泵前投加或在反應(yīng)池中^:加。原水和地下水中六價(jià)4各的含量范 圍為50 - 350 mg/L。表面活性劑改性沸石的最低投加量為25 g/L, 與原水和地下水的最佳作用時(shí)間> 5 h,原水和地下水的最佳pH值范 圍為3.0-9.0，溫度為18-22°C。
(3) 本發(fā)明提供一種除六價(jià)鉻后的表面活性劑HDPB改性沸石的再
8生方法，具體步驟如下
用去離子水將吸附鉻達(dá)到飽和狀態(tài)的表面活性劑HDPB改性沸石 浸泡和/或沖洗；然后將改性沸石在0. 28 mol/L的石灰酸鈉和0. 5 mol/L 的氫氧化鈉混合-威溶液中浸泡，其中混合石威溶液體積比為1:0. 5 -1. 5, HDPB改性沸石與混合堿溶液的質(zhì)量體積比為1: 8 - 12 ( g/ml ); 并在2(TC、 150 rpm下恒溫振蕩24 - 48 h;過(guò)濾后用0. 1 mol/L鹽 酸溶液浸泡6-12 h，然后用去離子水將浸泡再生后的改性沸石清洗 或沖洗，至出水無(wú)渾濁和懸浮物。使用鹽酸溶液浸泡時(shí)，浸泡后再生 沸石所處的酸溶液最佳pH值范圍為3. 0 - 5. 0。
本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明表面活性劑HDPB改性沸石適用于對(duì)受^t各酸鹽污染的原水 和地下水的處理，可高效去除鉻酸鹽污染物；
表面活性劑HDPB改性沸石具有較高的化學(xué)活性和生物穩(wěn)定性、 吸附速度快等特點(diǎn)；
天然沸石來(lái)源廣泛，成本低廉，表面活性劑HDPB改性沸石制備 和使用方法簡(jiǎn)單，能夠有效減少水處理附加設(shè)施，從而降低建造難度 和成本。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例只用來(lái)說(shuō)明發(fā)明的特點(diǎn)，并不用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù) 范圍。任何得自本發(fā)明的想法、創(chuàng)意和方法與產(chǎn)品，都應(yīng)該在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。 實(shí)施例1(1) 表面活性劑HDPB改性菱沸石的制備。將某菱沸石進(jìn)行篩選， 并稱取適量粒徑為0. IO隱菱沸石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后 加入1. 0 mol/L鹽酸溶液和1. 0 mol/L檸檬酸的混合溶液，混合酸 溶液體積比為1:9，菱沸石與混合酸溶液的質(zhì)量體積比為1:5;煮沸 6 h后倒出上清液；用去離子水洗滌后再加入2. 0 mol/L的氯化銨溶 液繼續(xù)煮沸6 h，其中菱沸石與氯化銨溶液的質(zhì)量體積比為1:4
(g/ml);棄去上清液后用去離水洗滌，用0. 1 mol/L的AgN(U全測(cè)至 無(wú)氯離子，在6(TC下干燥；然后置于50(TC的馬沸爐中煅燒24 h, 取出后冷卻備用。稱取適量活化后的菱沸石于反應(yīng)器中，加入濃度為 0.054 mol/L十六烷基溴化吡、定(HDPB)，活化菱沸石與HDPB溶液的 質(zhì)量體積比為1:10 (g/ml);然后搖勻并在20。C、 196 rpm下恒溫振 蕩24-48 h,用適量的去離子水洗滌未反應(yīng)的表面活性劑單體后自然 風(fēng)干，從而得到HDPB改性菱沸石。
(2) 表面活性劑HDPB改性沸石處理某受鉻酸鹽污染的原水和地下 水。某原水和地下水中六^K各含量為50 - 350 mg/L,原始pH值為6. 5， 溫度為2(TC。將HDPB改性沸石與適量水進(jìn)行混合，然后投加到原水 中，按投加比例在管道混合器前投加、或者在泵前^:加、或者在反應(yīng) 池中投加；表面活性劑HDPB改性沸石投加量為25 - 250 g/L，與原 水的作用時(shí)間為24 h。除4各效率達(dá)90y。以上。將HDPB改性沸石與其 它支撐材料填充于滲透性反應(yīng)墻中對(duì)地下水進(jìn)行原位修復(fù)處理，除鉻 效率可達(dá)90%以上。
(3) 將表面活性劑HDPB改性沸石再生后用于某受鉻酸鹽污染的原
10水和地下水的處理。表面活性劑HDPB改性沸石投加量為25 - 250 g/L， 原水和地下水pH值為6. 5,與原水和地下水的作用時(shí)間為24 h,溫 度為20°C。 HDPB改性沸石的一次再生效率為92%， 二次再生效率為 85%。
實(shí)施例2
(1) 表面活性劑HDPB改性菱沸石的制備。將某菱沸石進(jìn)行篩選， 并稱取適量粒徑為0. 15 mm菱沸石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后 加入1. 5 mol/L鹽酸溶液和1. 5 mol/L檸檬酸的混合溶液，混合酸 溶液體積比為1:10,菱沸石與混合酸溶液的質(zhì)量體積比為1: 5;煮沸 6 h后倒出上清液；用去離子水洗滌后再加入2. 0 mol/L的氯化銨溶 液繼續(xù)煮沸6 h，其中菱沸石與氯化銨溶液的質(zhì)量體積比為1:4
(g/ml);棄去上清液后用去離水洗滌，用0.1 mol/L的AgN(M企測(cè)至 無(wú)氯離子，在60。C下干燥；然后置于500。C的馬沸爐中煅燒24 h, 取出后冷卻備用。稱取適量活化后的菱沸石于反應(yīng)器中，加入濃度為 0.054 mol/L十六烷基溴化吡啶(HDPB),活化菱沸石與HDPB溶液的 質(zhì)量體積比為1: 10 (g/ml);然后搖勻并在20。C、 196 rpm下恒溫振 蕩24-48 h,用適量的去離子水洗滌未反應(yīng)的表面活性劑單體后自然 風(fēng)干，從而得到HDPB改性菱沸石。
(2) 表面活性劑HDPB改性沸石處理某受^^酸鹽污染的原水和地下 水。某原水和地下水中六<介4各含量為50 - 350 mg/L,原始pH值為7.5， 溫度為22r。將HDPB改性沸石與適量水進(jìn)行混合，然后投加到原水 中，按投加比例在管道混合器前投加、或者在泵前投加、或者在反應(yīng)池中投加；表面活性劑HDPB改性沸石投加量為25 - 250 g/L，與原 水的作用時(shí)間為24 h。除4各效率達(dá)90。/。以上。將HDPB改性沸石與其 它支撐材料填充于滲透性反應(yīng)墻中對(duì)地下水進(jìn)行原位修復(fù)處理，除鉻 效率可達(dá)90%以上。
(3)將表面活性劑HDPB改性沸石再生后用于某受鉻酸鹽污染的原 水和地下水的處理。表面活性劑HDPB改性沸石^:加量為25 - 250 g/L， 原水和地下水pH值為7. 5,與原水和地下水的作用時(shí)間為24 h，溫 度為22°C。 HDPB改性沸石的一次再生效率為90%， 二次再生效率為 78%。
實(shí)施例3
(1)表面活性劑HDPB改性菱沸石的制備。將某菱沸石進(jìn)行篩選， 并稱取適量粒徑為0. 05mm菱沸石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后 加入0. 5 mol/L鹽酸溶液和0. 5 mol/L檸檬酸的混合溶液，混合酸 溶液體積比為1:8，菱沸石與混合酸溶液的質(zhì)量體積比為1: 3;煮沸 6 h后倒出上清液；用去離子水洗滌后再加入2. 0 mol/L的氯化銨溶 液繼續(xù)煮沸6 h，其中菱沸石與氯化銨溶液的質(zhì)量體積比為1:4 (g/ml);棄去上清液后用去離水洗滌，用0. 1 mol/L的AgN03檢測(cè)至 無(wú)氯離子，在60'C下干燥；然后置于500。C的馬沸爐中煅燒24 h， 取出后冷卻備用。稱取適量活化后的菱沸石于反應(yīng)器中，加入濃度為 0.054 mol/L十六烷基溴化吡吱(HDPB)，活化菱沸石與HDPB溶液的 質(zhì)量體積比為1: 10 (g/ml );然后搖勻并在20。C、 196 rpm下恒溫振 蕩24-48 h，用適量的去離子水洗滌未反應(yīng)的表面活性劑單體后自然風(fēng)干，從而得到HDPB改性菱沸石。
(2) 表面活性劑HDPB改性沸石處理某受鉻酸鹽污染的原水和地下 水。某原水和地下水中六伯4各含量為350 mg/L，原始pH值為8.0, 溫度為2(TC。將HDPB改性沸石與適量水進(jìn)行混合，然后投加到原水 中，按投加比例在管道混合器前投加、或者在泵前投加、或者在反應(yīng) 池中投加；表面活性劑HDPB改性沸石投加量為250 g/L,與原水的 作用時(shí)間為24 h。除4^效率達(dá)90%以上。將HDPB改性沸石與其它支 撐材料填充于滲透性反應(yīng)墻中對(duì)地下水進(jìn)行原位修復(fù)處理，除鉻效率 可達(dá)90%以上。
(3) 將表面活性劑HDPB改性沸石再生后用于某受鉻酸鹽污染的原 水和地下水的處理。表面活性劑HDPB改性沸石投加量為250 g/L， 原水和地下水pH值為8. 0，與原水和地下水的作用時(shí)間為24 h,溫 度為20°C。 HDPB改性沸石的一次再生效率為92%, 二次再生效率為 87%。
實(shí)施例4
(1)表面活性劑HDPB改性菱沸石的制備。將某菱沸石進(jìn)行篩選， 并稱取適量粒徑為0. lOmm菱沸石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后 加入1. Q mol/L鹽酸溶液和1. Q mol/L檸檬酸的混合溶液，混合酸 溶液體積比為1:8，菱沸石與混合酸溶液的質(zhì)量體積比為1:5;煮沸 6 h后倒出上清液；用去離子水洗滌后再加入2. 0 mol/L的氯化銨溶 液繼續(xù)煮沸6 h,其中菱沸石與氯化銨溶液的質(zhì)量體積比為1:4 (g/ml);棄去上清液后用去離水洗滌，用0.1 mol/L的AgN03檢測(cè)至無(wú)氯離子，在6(TC下干燥；然后置于50(TC的馬沸爐中煅燒24 h, 取出后冷卻備用。稱取適量活化后的菱沸石于反應(yīng)器中，加入濃度為 0.054 mol/L十六烷基溴化吡啶(HDPB),活化菱沸石與HDPB溶液的 質(zhì)量體積比為1: 10 (g/ml);然后搖勻并在20。C、 196 rpm下恒溫振 蕩24-48 h，用適量的去離子水洗滌未反應(yīng)的表面活性劑單體后自然 風(fēng)干，從而得到HDPB改性菱沸石。
(2) 表面活性劑HDPB改性沸石處理某受鉻酸鹽污染的原水和地下 水。某原水和地下水中六價(jià)鉻含量為150 mg/L,原始pH值為7.0， 溫度為20。C。將HDPB改性沸石與適量水進(jìn)行混合，然后投加到原水 中，按投加比例在管道混合器前投加、或者在泵前投加、或者在反應(yīng) 池中投加；表面活性劑HDPB改性沸石投加量為175 g/L，與原水的 作用時(shí)間為24 h。除鉻效率達(dá)90。/n以上。將HDPB改性沸石與其它支 撐材料填充于滲透性反應(yīng)墻中對(duì)地下水進(jìn)行原位i參復(fù)處理，除4各效率 可達(dá)90%以上。
(3) 將表面活性劑HDPB改性沸石再生后用于某受^^各酸鹽污染的原 水和地下水的處理。表面活性劑HDPB改性沸石投加量為175 g/L， 原水和地下水pH值在7. 0,與原水和地下水的作用時(shí)間為24 h,溫 度為20°C。 HDPB改性沸石的一次再生效率為90%, 二次再生效率為 亂
實(shí)施例5
(1)表面活性劑HDPB改性菱沸石的制備。將某菱沸石進(jìn)行篩選， 并稱取適量粒徑為0. 12鵬菱沸石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后加入0. 8 mol/L鹽酸溶液和1. 0 mol/L檸檬酸的混合溶液，混合酸 溶液體積比為1:9,菱沸石與混合酸溶液的質(zhì)量體積比為1:5;煮沸 6 h后倒出上清液；用去離子水洗滌后再加入2. 0 mol/L的氯化銨溶 液繼續(xù)煮沸6 h，其中菱沸石與氯化銨溶液的質(zhì)量體積比為1:4 (g/ml);棄去上清液后用去離水洗滌，用0. 1 mol/L的AgN03檢測(cè)至 無(wú)氯離子，在60。C下干燥；然后置于60(TC的馬沸爐中煅燒24 h， 取出后冷卻備用。稱取適量活化后的菱沸石于反應(yīng)器中，加入濃度為 0.054 mol/L十六烷基溴化吡啶(HDPB)，活化菱沸石與HDPB溶液的 質(zhì)量體積比為1: 10 (g/ml);然后搖勻并在20。C、 196 rpm下恒溫振 蕩24-48 h,用適量的去離子水洗滌未反應(yīng)的表面活性劑單體后自然 風(fēng)干，從而得到HDPB改性菱沸石。
(2) 表面活性劑HDPB改性沸石處理某受鉻酸鹽污染的原水和地下 水。某原水和地下水中六價(jià)4各含量為200 mg/L，原始pH值為7.5, 溫度為2(TC。將HDPB改性沸石與適量水進(jìn)行混合，然后投加到原水 中，按投加比例在管道混合器前投加、或者在泵前沖更加、或者在反應(yīng) 池中投加；表面活性劑HDPB改性沸石投加量為200 g/L，與原水的 作用時(shí)間為24 h。除鉻效率達(dá)90°/。以上。將HDPB改性沸石與其它支 撐材料填充于滲透性反應(yīng)墻中對(duì)地下水進(jìn)行原位修復(fù)處理，除鉻效率 可達(dá)90%以上。
(3) 將表面活性劑HDPB改性沸石再生后用于某受4各酸鹽污染的原 水和地下水的處理。表面活性劑HDPB改性沸石投加量為200 g/L, 原水和地下水pH值在7. 5，與原水和地下水的作用時(shí)間為24 h,溫
15度為20°C。 HDPB改性沸石的一次再生效率為89%, 二次再生效率為 78%。
實(shí)施例6
(1) 表面活性劑HDPB改性菱沸石的制備。將某菱沸石進(jìn)行篩選， 并稱取適量粒徑為0. 10mm菱沸石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后 加入1. 0 mol/L鹽酸溶液和1. 0 mol/L檸檬酸的混合溶液，混合酸 溶液體積比為1:9,菱沸石與混合酸溶液的質(zhì)量體積比為1:5;煮沸 6 h后倒出上清液；用去離子水洗滌后再加入2. 0 mol/L的氯化銨溶 液繼續(xù)煮沸6 h,其中菱沸石與氯化銨溶液的質(zhì)量體積比為1:4
(g/ml);棄去上清液后用去離水洗滌，用0. 1 mol/L的AgN03檢測(cè)至 無(wú)氯離子，在6(TC下干燥；然后置于400。C的馬沸爐中煅燒24 h, 取出后冷卻備用。稱取適量活化后的菱沸石于反應(yīng)器中，加入濃度為 0.054 mol/L十六烷基溴化吡咬(HDPB)，活化菱沸石與HDPB溶液的 質(zhì)量體積比為1:10 (g/ml);然后搖勻并在2(TC、 196 rpm下恒溫振 蕩24-48 h，用適量的去離子水洗滌未反應(yīng)的表面活性劑單體后自然 風(fēng)干，從而得到HDPB改性菱沸石。
(2) 表面活性劑HDPB改性沸石處理某受鉻酸鹽污染的原水和地下 水。某原水和地下水中六價(jià)鉻含量為300 mg/L,原始pH值為6.0, 溫度為2(TC。將HDPB改性沸石與適量水進(jìn)行混合，然后投加到原水 中，按投加比例在管道混合器前投加、或者在泵前投加、或者在反應(yīng) 池中投加；表面活性劑HDPB改性彿石投加量為225 g/L,與原水的 作用時(shí)間為24 h。除4^效率達(dá)90y。以上。將HDPB改性沸石與其它支撐材料填充于滲透性反應(yīng)墻中對(duì)地下水進(jìn)行原位修復(fù)處理，除鉻效率
可達(dá)90%以上。
(3)將表面活性劑HDPB改性沸石再生后用于某受鉻酸鹽污染的原 水和地下水的處理。表面活性劑HDPB改性沸石投加量為225 g/L, 原水和地下水pH值為6.0,與原水和地下水的作用時(shí)間為24 h，溫 度為2(TC。 HDPB改性沸石的一次再生效率為95%， 二次再生效率為 84%。
權(quán)利要求
1.一種表面活性劑十六烷基溴化吡啶HDPB改性沸石的制備方法，其特征在于由下列方法制得首先用鹽酸和檸檬酸的混合溶液以及氯化銨溶液對(duì)天然沸石進(jìn)行處理，然后在高溫下煅燒活化，制得活化沸石；再用表面活性劑HDPB對(duì)活化沸石進(jìn)行改性，制得表面活性劑HDPB改性沸石。
2. 如權(quán)利要求1所述的表面活性劑改性沸石的制備方法 所述的活化沸石的制備步驟如下將粒徑為0.05-0.15mm的天然沸石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗 滌后加入0. 5 - 1. 5 mol/L鹽酸溶液和0. 5 - 1. 5 mol/L檸檬酸的 混合溶液以體積比例1: 8 - 10g/ml混合，煮沸4 - 8 h后倒出上清 液；用去離子水洗滌后再加入與沸石質(zhì)量體積比為1: 3-5g/ml的 1. 0 - 3. 0 mol/L的氯化銨溶液繼續(xù)煮沸4 - 8 h;棄去上清液后用 去離水洗滌，用0.05-0.15 mol/L的AgN03檢測(cè)至無(wú)氯離子，在 60'C下干燥；然后置于400 - 600。C的馬沸爐中煅燒6-10 h，取 出后冷卻備用。
3. 如權(quán)利要求1所述的表面活性劑改性沸石的制備方法 所述的表面活性劑HDPB改性沸石的制備步驟如下 稱取一定量的活化沸石和濃度為0. 03 - 0. 08 mol/L十六烷基溴化 吡。定HDPB于反應(yīng)器中，活化沸石與HDPB溶液的質(zhì)量體積比為1:8 -12g/ml，搖勻后在18-25。C、 150 - 250 rpm下恒溫振蕩24 - 48h,然后用適量的去離子水洗滌未反應(yīng)的表面活性劑單體，自然風(fēng) 干，從而得到表面活性劑HDPB改性沸石。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的沸石為 菱沸石，最好為粒度為O. 10mm。
5. 用如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法制備得到的表面活性劑 改性沸石。
6. 權(quán)利要求5所述的表面活性劑改性沸石的再生方法，其特征在于① 用去離子水將除鉻處理后的改性沸石浸泡和/或沖洗；② 然后將上述處理后的改性沸石在一定量的0.28 mol/L碳酸鈉 和0.5 mol/L氬氧化鈉混合溶液中浸泡，其中混合石威溶液體積比 為1: 0. 5 - 1. 5; HDPB改性沸石與混合^ 威溶液的質(zhì)量體積比為1: 8 -12g/ml。然后在20。C、 150 rpm下恒溫振蕩24 - 48 h;③ 過(guò)濾后用0. lmol/L鹽酸溶液浸泡6-12h,然后用去離子水將 浸泡再生后的改性沸石清洗或沖洗，至出水無(wú)渾濁和懸浮物。使 用鹽酸溶液浸泡時(shí)，浸泡后再生的改性沸石所處酸溶液的最佳pH 值范圍為3.0-5.0。
7. 如權(quán)利要求7所述表面活性劑改性沸石的用途，其特征在于所 述的表面活性劑改性沸石可用作受污染的原水和地下水中六價(jià)鉻 的離子交換和吸附材料。
8. 權(quán)利要求7所述的用途，其特征在于所述的表面活性劑HDPB改 性沸石的原水或者地下水處理方法，其特征在于首先將沸石改 性；然后將表面活性劑HDPB改性沸石投入到原水中，或者將表面活性劑HDPB改性沸石作為滲透性反應(yīng)墻的吸附材料安放到地下 水中。對(duì)于原水處理，其投加方式可以在管道混合器前投加、在 泵前投加或在反應(yīng)池中投加；其中，所述的改性沸石的最低加量 為25 g/L，與原水或地下水的最佳作用時(shí)間>5 h，原水的最佳 pH值范圍為3. 0-9. 0，溫度為18-22。C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沸石及其制備方法，具體涉及一種可用于被鉻酸鹽污染的原水和地下水處理的改性沸石的制備及用作水處理材料的方法。屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。首先用鹽酸和檸檬酸的混合溶液以及氯化銨溶液對(duì)天然沸石進(jìn)行活化，制得活化沸石；再用表面活性劑十六烷基溴化吡啶(HDPB)對(duì)沸石改性，制得表面活性劑改性沸石。本發(fā)明表面活性劑改性沸石可適用于對(duì)各種不同水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的原水和地下水的處理，可高效去除鉻酸鹽污染物。
文檔編號(hào)B01J20/16GK101549873SQ20091006202
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者曾玉彬, 樸埈範(fàn) 申請(qǐng)人:曾玉彬;樸埈範(fàn)