[发明专利]氧空位含量可调的4A沸石及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种氧空位含量可调的4A沸石的制备方法，其特征在于包括：

将碱性物质、铝源、有机模板剂依次加入第一溶剂中，搅拌均匀形成第一前驱体溶液；

将硅源、有机模板剂依次加入第二溶剂中，搅拌均匀形成第二前驱体溶液；

将所述第一前驱体溶液与第二前驱体溶液混合，搅拌形成水热反应体系，并于60~200℃发生水热反应12~48h，之后进行洗涤、离心、干燥，然后于300~700℃进行热处理3~6h，制得氧空位含量可调的4A沸石；

其中所述碱性物质包括氢氧化钠和碳酸钠；所述第一前驱体溶液中氢氧化钠的浓度为0.5~5mol/L；所述第一前驱体溶液中碳酸钠的浓度为0~0.5mol/L；所述第一前驱体溶液中铝源的浓度为0.5~3mol/L，有机模板剂的浓度为0.05~0.5mol/L；

所述第二前驱体溶液中硅源的浓度为0.5~3mol/L，有机模板剂的浓度为0.05~0.5mol/L；

所述第一前驱体溶液与第二前驱体溶液的体积比为1：1.5~0.5；

所述氧空位含量可调的4A沸石的分子式为Na_41.6Al_72.8Si_42.5O_107.5·105.1H₂O。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述铝源选自铝酸钠。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述有机模板剂选自十六烷基三甲基溴化铵。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硅源选自正硅酸乙酯。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第一溶剂选自水。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第二溶剂选自水。

7.由权利要求1-6中任一项所述的方法制备的氧空位含量可调的4A沸石，其特征在于：所述氧空位含量可调的4A沸石中氧空位含量为商业4A沸石的3~7倍，所述商业4A沸石的分子式为Na₁₂AL₁₂Si₁₂O₄₈·27H₂O。

8.权利要求1-6中任一项所述的方法制备的氧空位含量可调的4A沸石或权利要求7所述的氧空位含量可调的4A沸石于催化臭氧降解污染物中的用途。

9.一种臭氧降解污染物的方法，其特征在于包括：向可能含有污染物与权利要求1-6中任一项所述方法制备的氧空位含量可调的4A沸石的混合体系中通入臭氧，使所述氧空位含量可调的4A沸石催化臭氧对污染物进行降解。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于还包括：在所述降解完成后，对反应产生的废气进行淬灭处理。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述降解的温度为10~50℃。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：发生所述降解时所述混合体系的pH值为1~13。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述污染物选自阿特拉津、对氯苯甲酸、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲恶唑、工业废水中的任意一种或两种以上的组合。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述臭氧的通入速率为0.25~10L/min。

15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述混合体系中臭氧的浓度为5~200ppm。

16.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述混合体系中氧空位含量可调的4A沸石的含量为0.2~50g/L。