[发明专利]一种磁性分子筛/秸秆炭复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种磁性分子筛/秸秆炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O加入水中，超声搅拌得到磁性Fe₃O₄；

以铝酸钠为铝源、硅酸钠为硅源、水为溶剂，制备得到4A分子筛溶胶；

以玉米秸秆为原料，粉碎过筛后，在管式炉中以150℃/h升温至450℃并保温充分反应，冷却后用盐酸浸泡后，再在恒温水浴中陈化，处理得到样品秸秆炭；

将秸秆炭材料浸渍到4A分子筛溶胶中，向溶胶中加入柠檬酸、氯化钙和磁性Fe₃O₄，取出样品并干燥，样品于450～550℃下充分煅烧4h，并于室温下晶化处理后，处理得到磁性5A分子筛/秸秆炭复合材料；

秸秆炭材料与4A分子筛溶胶的质量比为1:1；

柠檬酸与溶胶中Al₂O₃的摩尔比为0.65～0.85；

氯化钙与溶胶固液比为90～100g/L；

磁性Fe₃O₄的加入量为固体原料总质量的10％～15％。

2.根据权利要求1所述的一种磁性分子筛/秸秆炭复合材料的制备方法，其特征在于，制备磁性Fe₃O₄的具体步骤为：

将FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O加入到蒸馏水中，保护气氛下，在超声波中进行反应，同时升温至75℃～85℃，恒温后加入NH₃·H₂O，继续充分反应得到固液混合物，将固液混合物自然冷却后，利用磁铁对固液混合物中的磁性物质进行吸附，洗涤、干燥后得到磁性Fe₃O₄。

3.根据权利要求2所述的一种磁性分子筛/秸秆炭复合材料的制备方法，其特征在于，原料的加入量为：每升去离子水加入(18.75～31.25)g FeCl₂·4H₂O、(56.25～68.75)gFeCl₃·6H₂O，每升去离子水加入125mL NH₃·H₂O；

超声波反应的功率为80～120W，加入NH₃·H₂O后继续反应20min～40min。

4.根据权利要求1所述的一种磁性分子筛/秸秆炭复合材料的制备方法，其特征在于，制备4A分子筛凝胶的具体步骤为：

向Na₂SiO₃溶液中滴加NaAlO₂水溶液，搅拌得到溶胶；在40min～60min内将温度调至95℃，停止搅拌并静置恒温晶化6h～8h，得到4A分子筛凝胶。

5.一种由权利要求1至4中任意一项所述的制备方法制得的磁性分子筛/秸秆炭复合材料，其特征在于，磁性分子筛/秸秆炭复合材料的晶体为立方体形。

6.一种由权利要求1至4中任意一项所述的制备方法制得的磁性分子筛/秸秆炭复合材料在吸附水中重金属离子的应用，其特征在于，用于吸附废水中的铅离子。