[发明专利]一种用于吸附挥发性有机污染物的硅藻土基多孔复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于吸附挥发性有机污染物的硅藻土基多孔复合材料及其制备方法。它是利用强碱溶液对硅藻土中硅藻质二氧化硅进行溶蚀，增大其大孔/介孔孔径并形成微孔，提高孔隙率，然后在其表面负载纳米沸石晶种，通过水热处理使纳米沸石晶粒生长成致密的沸石膜。由于沸石生长使用了外加硅源，硅藻土中含有的少量铝并不会进入沸石骨架，所形成的沸石为高疏水性的纯硅沸石。而由于碱的扩孔作用，沸石膜并未将硅藻土中大孔结构堵塞。制备出的硅藻土基多孔复合材料仍保留硅藻土独特的大孔骨架并含有丰富的沸石微孔结构。该材料具有大比表面积和孔体积、高疏水性和热稳定性，对正己烷、苯、甲苯及邻-二甲苯等挥发性有机污染物具有较高的吸附量。

主权项

一种用于吸附挥发性有机污染物的硅藻土基多孔复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将硅藻土按硅藻土质量/强碱溶液体积比为1g/20mL加入到pH=10~13.5的强碱溶液中，于25~60℃下充分搅拌4~72小时，然后固液分离，将分离所得固体用水充分洗涤后于80℃干燥至恒重；2）将步骤1）的干燥至恒重的固体按硅藻土质量/聚阳离子电解质溶液体积比为1g/20mL加入到0.5wt%的聚阳离子电解质溶液中充分浸泡，固液分离，将固体部分用水充分洗涤；3）将步骤2）的洗涤后所得固体按硅藻土质量/Silicalite‑1沸石溶胶体积比为1g/20mL加入到浓度为1.5wt%、pH值为9.5的Silicalite‑1沸石溶胶中充分浸泡沉积，固液分离，将所得固体用0.1mol/L的氨水溶液充分洗涤，得表面负载有1层沸石晶种的硅藻土样品；4）以步骤3）的表面负载有1层沸石晶种的硅藻土样品作为步骤2）中的干燥至恒重的固体，重复步骤2）和步骤3）若干次，即可获得表面负载多层沸石晶种的硅藻土样品；5）将步骤3）的表面负载有1层沸石晶种的硅藻土样品或步骤4）所得表面负载多层沸石晶种的硅藻土样品，按硅藻土质量/沸石合成液体积比为1g/40mL加入到沸石合成液中，置于水热釜中，106℃保持6~72小时，固液分离，将分离所得固体用水充分洗涤后于80℃干燥至恒重，得产物；6）将步骤5）的干燥至恒重的产物于空气气氛中加热至550℃，焙烧4~6小时，即得到用于吸附挥发性有机污染物的硅藻土基多孔复合材料。