凹凸棒土合成方鈉石分子篩及對鉻的吸附效果研究

李紅璣　李寧　吳喜勇　陳立軍

摘 要：在分子篩合成方法中，以廉價礦土的水熱合成法，因其成本低、操作簡單，在近些年的研究中倍受青睞。而沸石分子篩因其孔道發達，吸附和催化性能獨特，被廣泛應用于化工、環保、水處理等領域。以凹凸棒土為原料，經改性提純后，按一定比例用水熱合成法合成方鈉石分子篩，并研究其對鉻的吸附性能，該分子篩的吸附容量為5.6 mg/g，吸附效率在8 h達89.5%。

關 鍵 詞：凹凸棒土；水熱合成；方鈉石分子篩；吸附；鉻

中圖分類號：TQ 703.5 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）09-2124-04

Abstract： In the synthesis methods of molecular sieve， the hydrothermal synthesis method with low cost and simple operation is very popular in the resent years. Because of its developed pore， unique adsorption and catalysis characteristics， the zeolite has been widely used in chemical industry， environmental protection， water treatment and other fields. In this study， using attapulgite as raw material， sodalite was synthesized by the hydrothermal synthesis method， and the adsorption effect of the sodalite to chromium was studied. The results show that adsorption capacity of the sodalite zeolite is 5.6 mg/g， the adsorption efficiency can reach to 89.5% in 8h.

Key words： attapulgite； hydrothermal synthesis； sodalite； adsorption； chromium.

沸石分子篩的名稱很多，通常叫做沸石、分子篩、晶體鋁硅酸鹽等[1]，因結構中鋁硅酸鹽陰離子骨架使其具有特定的“篩”的性質，從而構成了獨特的吸附性、催化性以及特殊的離子交換性[2，3]。沸石晶體內強大庫侖場和極性作用以及高的表面酸性，形成了沸石強的吸附能力和高效的碳離子型催化活性[4-6]。合成沸石分子篩的方法主要是水熱合成法、非水合成法、蒸汽相合成法、純固體配料合成法以及微波合成法，其中水熱合成法中的半合成法主要以天然鋁硅酸鹽巖石或工業廢渣為原料[7-9]，經過一定的除雜以及預活化和成分調節處理，再進行堿溶，加入晶體導向劑，最后可以結晶出沸石晶體[11-15]。目前較為成熟的工藝是以高嶺土、蒙脫石為原料合成沸石[16-18]。作為具有與高嶺土具有相似結構的廉價凹凸棒土，介紹合成沸石分子篩的研究較少[19-21]。本文即以鏈層狀結構的含水鎂鋁硅酸鹽礦物—凹凸棒土為主要硅鋁來源，合成沸石分子篩中的方鈉石，并對鉻的吸附性能進行研究。……