[发明专利]饱和吸附氨氮沸石的再生方法

说明书

本发明公开了一种饱和吸附氨氮沸石的再生方法，包括如下步骤：步骤1)将沸石放入由浓度为0.4mol/L的氢氧化钠溶液和0.2mol/L的氯化钠溶液组成的混合液中2h，氢氧化钠溶液和氯化钠溶液的体积比为1：1，控制混合液温度为85℃；步骤2)将沸石从氢氧化钠和氯化钠的混合液取出洗净后采用水蒸汽过10min，步骤3)采用0.05mol/L的氯化钠溶液浸泡0.5h，控制温度为82‑100℃。步骤1)沸石先通过氢氧化钠和氯化钠的混合液进行再生。步骤2)采用水蒸气过流，水蒸气对沸石无损；水蒸汽有一定再生沸石的效果，通过水蒸气的冲刷改善氨氮离子残留情况。步骤3)中采用低浓度的氯化钠对沸石吸附性进行进一步改善。

技术领域

本发明涉及沸石再生领域，更具体地说，它涉及一种饱和吸附氨氮沸石的再生方法。

背景技术

沸石是由SiO₂、Al₂O₃、H₂O和碱(碱土金属)离子组成的硅(铝)氧四面体，其内部结构是互相连接的孔道，约占总体积的50％，比表面积大，仅次于活性炭。沸石结构的特殊性决定了沸石具有吸附、离子交换和催化的特性。

沸石具有选择性吸附的特点。吸附过程中，小于沸石孔道直径的离子能够被吸附，大于其孔道直径的离子不能被吸附，因此沸石又被称为分子筛吸附剂，对H₂O、NH₃、H₂S、CO₂等高极性分子有很高的亲和力。

由于沸石在去除氨氮方面表现优良，因此采用沸石进行水处理的方式已经得到普遍应用，如授权公告号为CN104874203B的专利公开了一种用于去除矿浆中氨氮的沸石动态吸附柱，又如授权公告号为CN1330583C的专利公开的一种粉末沸石去除原水中氨氮的方法。

沸石在吸附饱和后需要进行再生处理，目前的沸石再生主要包含三中，化学再生、热再生和生物再生。化学再生，即用含有适当再生剂(HSO、HC1、HNO、NaOH、NaC1)的液相处理。

上述再生剂在使用多次后，沸石的吸附能力下降明显，沸石使用寿命短，且一般耗时较长。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种饱和吸附氨氮沸石的再生方法，其具有再生后吸附能力优良、沸石使用寿命长且该方法耗时短的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种饱和吸附氨氮沸石的再生方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)将沸石放入由浓度为0.4mol/L的氢氧化钠溶液和0.2mol/L的氯化钠溶液组成的混合液中2h，氢氧化钠溶液和氯化钠溶液的体积比为1：1，控制混合液温度为85℃；步骤2)将沸石从氢氧化钠和氯化钠的混合液取出洗净后采用水蒸汽过流10min，步骤3)采用0.05mol/L的氯化钠溶液浸泡0.5h，控制温度为82-100℃。

通过采用上述技术方案，本方案步骤1)沸石先通过氢氧化钠和氯化钠的混合液进行再生，将混合液控制在80℃以上有利于加速上述过程，且氯化钠成本低，降低氢氧化钠的用量有利于减少对沸石的结构破坏。步骤2)采用水蒸气过流，水蒸气对沸石无损；一方面水蒸汽有一定再生沸石的效果，控制一定时间的高温能够改善沸石吸附性能，另一方面提升了沸石的温度，利于分子间的活动，有些吸附在沸石上的氨氮离子没能脱附下来，残留在沸石的结构中，占据了沸石的吸附位点，不利于再次吸附，通过水蒸气的冲刷改善该情况。步骤3)中采用低浓度的氯化钠对沸石吸附性进行进一步改善，且由于浓度较低，其对沸石本身无影响。

进一步地，步骤3)中控制温度为85-90℃。

进一步地，在步骤2)过程中始终同步采用微波辐射，辐射功率为0.5kw，频率在2000-5000MHz。

通过采用上述技术方案，微波能够促进分子运动，提升冲刷能力，去除残留的氨氮离子能力更强。