[发明专利]一种高炉镍铁渣基沸石分子筛的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种高炉镍铁渣基沸石分子筛的制备方法，该方法将高炉镍铁渣干燥、研磨后，加入氢氧化钠，在600～700℃下焙烧2h；在焙烧后产物中加入氢氧化钠和去离子水，在室温下搅拌30～60min，陈化过夜；将混合物转移到高压反应釜中，在100～150℃下加热24h后，洗涤产物、抽滤、干燥、研磨制得高炉镍铁渣基沸石分子筛；将本发明制得的高炉镍铁渣基沸石分子筛应用在吸附亚甲基蓝中，实验结果显示该材料对有机染料亚甲基蓝具有较好的吸附性能，本发明方法提高了高炉镍铁渣的综合利用率，为有机染料废水污染的治理提供了新思路。

技术领域

本发明属于有机染料废水处理技术领域，尤其涉及一种高炉镍铁渣基沸石分子筛的制备方法及其在吸附亚甲基蓝中的应用。

背景技术

纺织工业需要的亚甲蓝染料是应用最广泛的水污染物之一，它引起许多健康问题，例如腹部疾病、呼吸窘迫、皮肤过敏和失明。此外，亚甲蓝染料会对环境造成不利影响，并破坏生态系统的平衡，它阻碍了水生生物的光合作用，从而威胁到生态环境。

现在，有多种技术去除亚甲蓝染料，例如超滤、臭氧氧化、反渗透、离子交换、化学氧化、光降解、溶剂萃取、电化学降解和吸附。其中吸附方法简单容易，有效且经济。常用的吸附剂有沸石、活性炭、多壁碳纳米管和聚合物，沸石的电动电位为负，因此，对阳离子染料亚甲基蓝具有良好的吸附效果。

高炉镍铁渣是高炉生产作业中产生的金属残渣，其含有丰富的SiO₂和Al₂O₃，本发明将其制备成沸石分子筛，不仅提供了一种高效的吸附剂制备方法，同时解决了高炉镍铁渣大量堆放占用土地资源的问题，为高炉镍铁渣的资源化利用提供了一种新的思路。

发明内容

本发明提供了一种高炉镍铁渣基沸石分子筛的制备方法，该方法既解决甲基蓝在废水中的污染，又解决高炉镍铁渣大量堆放占用土地资源的问题，本发明方法如下：

（1）将高炉镍铁渣干燥、研磨后，加入氢氧化钠，在600～700℃下焙烧2h；高炉镍铁渣和氢氧化钠的质量比为1:1.5～2；

（2）在步骤（1）焙烧后产物中加入氢氧化钠和去离子水，在室温下搅拌30～60min，陈化过夜，焙烧后产物和氢氧化钠的质量比为1～3:1，焙烧后产物与去离子水的质量体积比g:mL为1:15～20；

（3）将步骤（2）中得到的混合物转移到高压反应釜中，在100～150℃下加热24h后，洗涤产物、抽滤、干燥、研磨制得高炉镍铁渣基沸石分子筛。

所述高炉镍铁渣的主要成分为：SiO₂26～31wt%、Al₂O₃19～35wt%、MgO10～14wt%、CaO19～30wt%；所述高炉镍铁渣是经过粉磨后过80目筛，筛余量小于5%的废渣粉。

本发明另一目的是将上述方法制得的高炉镍铁渣基沸石分子筛应用在作为亚甲基蓝吸附剂中。

本发明技术方案的优点和技术效果：

本发明采用高炉镍铁渣为主要原料，配合氢氧化钠，采用水热法制备沸石分子筛，并用该材料吸附亚甲基蓝；该材料吸附亚甲基蓝效果显著，同时能够有效再利用工业废渣，提高高炉镍铁渣的综合利用率，对亚甲基蓝污染水的治理提供了新思路。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的内容，下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容，实施例中使用的高炉镍铁渣的主要成分为：SiO₂26～31wt%、Al₂O₃19～35wt%、MgO10～14wt%、CaO19～30wt%

实施例1：本高炉镍铁渣基沸石分子筛制备方法