本發(fā)明屬于4A分子篩制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種利用煤矸石制備磁性4A分子篩的方法。
背景技術(shù)：
：煤矸石是我國(guó)年排放量和累計(jì)堆存量最多的工業(yè)固體廢棄物之一，由于其燃燒值較低，不能作為燃料使用。煤矸石棄置不用、堆積對(duì)環(huán)境產(chǎn)生很大的危害。一是占用大片土地，破壞了生態(tài)環(huán)境；二是煤矸石中的硫化物逸出或浸出會(huì)污染大氣、農(nóng)田和水體；矸石山還會(huì)自燃引起火災(zāi)，或在雨季崩塌，堵塞河流造成災(zāi)害；此外，矸石山的淋溶水可污染地下水源和江河，影響農(nóng)作物和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)；矸石山在雨季發(fā)生崩塌，造成河流的堵塞；更有些矸石山滑坡，威脅人員安全。煤矸石的主要化學(xué)成分為Al2O3、SiO2和C，根據(jù)煤矸石的組成和性質(zhì)，開辟煤矸石的綜合利用的新途徑，既可以減少煤矸石帶來的環(huán)境問題，也可以使有限的資源效益最大化。目前，部分大型煤礦通過開展煤矸石的綜合利用，有效的延長(zhǎng)了產(chǎn)業(yè)鏈條，經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)20％～30％。根據(jù)煤矸石組成和結(jié)構(gòu)性質(zhì)，煤矸石已被用于制取多種化工產(chǎn)品。但是，這些技術(shù)只利用了煤矸石中的一部分成分，不僅利用率低，而且存在二次污染。由于磁性4A分子篩具有良好交換吸附性能和磁穩(wěn)定性，可通過磁分離技術(shù)將磁性4A分子篩與反應(yīng)體系分離。因此可考慮將煤矸石用于制備磁性4A分子篩，節(jié)約磁性4A分子篩的成本，該制備目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)的研究還較少。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用煤矸石制備磁性4A分子篩的方法。該制備方法采用煤矸石為原料，在超聲波振動(dòng)加熱作用下制備磁性4A分子篩，制備的磁性4A分子篩具有高的比表面積，強(qiáng)的吸附性能，通過外加磁場(chǎng)容易使產(chǎn)物固液分離等優(yōu)點(diǎn)，并且解決了分子篩成本合成高的問題，同時(shí)對(duì)于區(qū)煤矸石資源化，精細(xì)化，高效利用提供新的途徑，達(dá)到變廢為寶的效果，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保低碳的要求。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種利用煤矸石制備磁性4A分子篩的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：步驟一、將煤矸石粉磨至300目～325目后置于灰皿中，然后向灰皿中再加入氯化銨，在溫度為840℃～860℃的條件下焙燒2h～3h后研磨，得到預(yù)處理樣品；所述煤矸石與氯化銨的質(zhì)量比為(1.5～2)∶1；步驟二、將FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O加入到蒸餾水中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下以500r/min～1000r/min的攪拌速率進(jìn)行攪拌，攪拌的同時(shí)升溫至75℃～85℃，接著加入NH3·H2O繼續(xù)攪拌20min～40min，得到固液混合物，自然冷卻后利用磁鐵對(duì)固液混合物中的磁性物質(zhì)進(jìn)行吸附，之后對(duì)所吸附的磁性物質(zhì)進(jìn)行反復(fù)洗滌，在溫度為65℃～75℃的條件下干燥5h～6h，得到磁性Fe3O4；步驟三、向步驟二中所述磁性Fe3O4中加入蒸餾水，攪拌均勻后得到四氧化三鐵分散液；所述四氧化三鐵分散液與所述蒸餾水的體積比為(0.1～0.3)∶1；步驟四、將步驟一中所述預(yù)處理樣品和氫氧化鈉按照質(zhì)量比為1∶(1～1.5)的比例混合，加入蒸餾水?dāng)嚢?0min～20min，再加入步驟三中所述四氧化三鐵分散液，得到反應(yīng)液，將所述反應(yīng)液放置在超聲波清洗器內(nèi)持續(xù)超聲振動(dòng)，并在溫度為60℃的條件下反應(yīng)2h～3h后，升溫至80℃晶化處理2h～6h，自然冷卻后抽濾，洗滌至產(chǎn)物的pH值為9～10，然后在溫度為110℃的條件下干燥5h～6h，得到磁性4A分子篩；所述蒸餾水的加入量為步驟一中所述煤矸石的質(zhì)量的7～10倍，所加入的四氧化三鐵分散液的體積為所述蒸餾水的體積的10％～30％。上述的一種利用煤矸石制備磁性4A分子篩的方法，其特征在于，步驟二中所述FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O和NH3·H2O的加入量為：每升蒸餾水中對(duì)應(yīng)加入18.75g～31.25g的FeCl2·4H2O，56.25g～68.75g的FeCl3·6H2O，20mL的NH3·H2O。上述的一種利用煤矸石制備磁性4A分子篩的方法，其特征在于，步驟三中所述磁性Fe3O4與所述蒸餾水的質(zhì)量比為0.10∶1。上述的一種利用煤矸石制備磁性4A分子篩的方法，其特征在于，步驟四中所述蒸餾水的加入量為步驟一中所述煤矸石的質(zhì)量的8～9倍。上述的一種利用煤矸石制備磁性4A分子篩的方法，其特征在于，步驟四中所加入的四氧化三鐵分散液的體積為所述蒸餾水的體積的15％～25％。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明的該磁性4A分子篩采用煤矸石為原料四氧化三鐵在超聲波振動(dòng)制備而成。本發(fā)明將煤矸石用于制備磁性分子篩，解決了分子篩合成的高成本問題，同時(shí)對(duì)于煤矸石資源化，精細(xì)化，高效利用提供了新途徑，達(dá)到變廢為寶的效果，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保低碳的要求。2、本發(fā)明大大的降低了分子篩的制備及應(yīng)用成本。在制備過程中采用煤矸石為原料并超聲波振動(dòng)加熱，大大縮短了反應(yīng)時(shí)間，降低了晶化溫度，節(jié)約了能耗；同時(shí)利用磁分離，提高了分子篩的利用率，具有很強(qiáng)的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，可大力推動(dòng)我國(guó)分子篩的迅猛發(fā)展。3、本發(fā)明能夠有效解決分子篩應(yīng)用中的和反應(yīng)液難分離問題。由吸附鉛離子實(shí)驗(yàn)，磁性分子篩的吸附率都大于92％以上，而且利用外加磁場(chǎng)很容易和反應(yīng)液分離，將大大提升磁性分子篩在吸附行業(yè)中的應(yīng)用。4、本發(fā)明利用煤矸石制備的磁性分子篩呈立方體結(jié)構(gòu)，形貌規(guī)則，晶粒大小均勻，引入了磁性四氧化三鐵顆粒，基本沒有破壞分子篩的晶體結(jié)構(gòu)，獲得了結(jié)晶度較好、粒度較均勻的磁性4A分子篩。5、本發(fā)明制備的磁性分子篩具有比表面積高，吸附性能強(qiáng)，通過外加磁場(chǎng)容易和反應(yīng)液分離等優(yōu)點(diǎn)。下面通過附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。附圖說明圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制備的磁性4A分子篩的XRD圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例1制備的磁性4A分子篩的SEM圖片。圖3是本發(fā)明實(shí)施例1制備的磁性4A分子篩的紅外光譜圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例2制備的磁性4A分子篩的SEM圖片。圖5是本發(fā)明實(shí)施例3制備的磁性4A分子篩的SEM圖片。圖6是本發(fā)明實(shí)施例4制備的磁性4A分子篩的SEM圖片。圖7是本發(fā)明實(shí)施例5制備的磁性4A分子篩的SEM圖片。圖8是本發(fā)明實(shí)施例6制備的磁性4A分子篩的SEM圖片。具體實(shí)施方式本實(shí)施例1～6所用的煤矸石為陜西澄合礦區(qū)產(chǎn)的煤矸石。經(jīng)檢測(cè)，所述煤矸石的主要化學(xué)成分見表1：表1煤矸石的主要化學(xué)成分(wt％)組分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO重量含量(％)59.0527.247.841.50.26實(shí)施例1本實(shí)施例利用煤矸石制備磁性4A分子篩包括以下步驟：步驟一、將煤矸石粉磨至320目后置于灰皿中，然后向灰皿中再加入氯化銨，在溫度為850℃的條件下焙燒2.5h后研磨，得到預(yù)處理樣品；所述煤矸石與氯化銨的質(zhì)量比為1.8∶1；步驟二、將FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O加入到蒸餾水中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下以750r/min的攪拌速率進(jìn)行攪拌，攪拌的同時(shí)升溫至80℃，接著加入NH3·H2O后繼續(xù)攪拌30min，得到固液混合物，自然冷卻后利用磁鐵對(duì)固液混合物中的磁性物質(zhì)進(jìn)行吸附，之后對(duì)所吸附的磁性物質(zhì)進(jìn)行反復(fù)洗滌，在溫度為70℃的條件下干燥5.5h，得到磁性Fe3O4；所述FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O和NH3·H2O的加入量為：每升蒸餾水對(duì)應(yīng)加入25g的FeCl2·4H2O，62.5g的FeCl3·6H2O，20mL的NH3·H2O；步驟三、向步驟二中所述磁性Fe3O4加入蒸餾水，攪拌均勻后得到四氧化三鐵分散液；所述磁性Fe3O4與所述蒸餾水的質(zhì)量比為0.1∶1；步驟四、將步驟一中所述預(yù)處理樣品和氫氧化鈉按照質(zhì)量比為1∶1.25的比例混合，加入蒸餾水?dāng)嚢?5min，再加入步驟三中所述四氧化三鐵分散液，得到反應(yīng)液；所述蒸餾水的加入量為步驟一中所述煤矸石的質(zhì)量的8.5倍，所加入的四氧化三鐵分散液的體積為所述蒸餾水的體積的20％，然后將所述反應(yīng)液放置在超聲波清洗器內(nèi)持續(xù)超聲振動(dòng)，并在溫度為60℃的條件下反應(yīng)2.5h后，升溫至80℃晶化處理4h，自然冷卻后抽濾，采用蒸餾水洗滌至產(chǎn)物的pH值為9，然后在溫度為110℃的條件下干燥5.5h，得到磁性4A分子篩。對(duì)本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩進(jìn)行XRD、SEM、FTIR表征，結(jié)果如圖1至圖3。圖1是實(shí)施例1制備的磁性4A分子篩的XRD圖，從圖中可以看出，本實(shí)施例制備的分子篩的衍射峰位置及強(qiáng)度均與4A分子篩標(biāo)準(zhǔn)譜圖的衍射峰位置及強(qiáng)度相吻合，無雜質(zhì)峰，表明本實(shí)施例制備的分子篩為4A分子篩。表2是本實(shí)施例制備的分子篩與4A分子篩標(biāo)準(zhǔn)PDF卡片30-0222數(shù)據(jù)對(duì)比表。表24A分子篩的標(biāo)準(zhǔn)譜圖衍射數(shù)據(jù)與實(shí)施1制備的磁性4A分子篩的XRD衍射數(shù)據(jù)對(duì)比從表2中可以看出，本實(shí)施例制備的產(chǎn)品的衍射位置與標(biāo)準(zhǔn)譜圖吻合，為純凈的4A分子篩。圖2是本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩的SEM照片，從圖中可以看出，本實(shí)施例制備的分子篩外觀呈規(guī)則的立方體，顆粒大小均勻。圖3是本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩的紅外光譜(FTIR)圖，通過對(duì)圖3分析可知，本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩為典型的4A分子篩的分子結(jié)構(gòu)，其中560cm-1處出現(xiàn)的吸收峰對(duì)應(yīng)于磁性4A分子篩的雙四環(huán)特征振動(dòng)，999cm-1處出現(xiàn)的吸收峰對(duì)應(yīng)于磁性4A分子篩結(jié)構(gòu)骨架中硅氧四面體和鋁氧四面體的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)，1650cm-1出現(xiàn)的吸收峰對(duì)應(yīng)于水羥基的彎曲振動(dòng)，3400cm-1處出現(xiàn)的吸收峰對(duì)應(yīng)于表面水羥基的伸縮振動(dòng)。同時(shí)，通過磁鐵吸附本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩定性分析磁性能，測(cè)試結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩具有良好的磁性能，便于分離磁性4A分子篩與吸附反應(yīng)液后再次投入使用。利用分光光度法測(cè)定本實(shí)施制備的磁性4A分子篩對(duì)廢水中鉛離子的吸附性能，測(cè)得的吸附率達(dá)到92.4％。實(shí)施例2本實(shí)施例利用煤矸石制備磁性4A分子篩包括以下步驟：步驟一、將煤矸石粉磨至325目后置于灰皿中，然后向灰皿中再加入氯化銨，在溫度為860℃的條件下焙燒2h后研磨，得到預(yù)處理樣品；所述煤矸石與氯化銨的質(zhì)量比為2∶1；步驟二、將FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O加入到蒸餾水中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下以1000r/min的攪拌速率進(jìn)行攪拌，攪拌的同時(shí)升溫至85℃，接著加入NH3·H2O后繼續(xù)攪拌20min，得到固液混合物，自然冷卻后利用磁鐵對(duì)固液混合物中的磁性物質(zhì)進(jìn)行吸附，之后對(duì)所吸附的磁性物質(zhì)進(jìn)行反復(fù)洗滌，在溫度為75℃的條件下干燥5h，得到磁性Fe3O4；所述FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O、NH3·H2O和蒸餾水的加入量為：每升蒸餾水對(duì)應(yīng)加入31.25gFeCl2·4H2O，加入68.75gFeCl3·6H2O，加入20mLNH3·H2O；步驟三、向步驟二中所述磁性Fe3O4加入蒸餾水，攪拌均勻后得到四氧化三鐵分散液；所述磁性Fe3O4與所述蒸餾水的質(zhì)量比為0.05∶1；步驟四、將步驟一中所述預(yù)處理樣品和氫氧化鈉按照質(zhì)量比為1∶1.5的比例混合，加入蒸餾水?dāng)嚢?0min，再加入步驟三中所述四氧化三鐵分散液，得到反應(yīng)液，所述蒸餾水的加入量為步驟一中所述煤矸石的質(zhì)量的8倍，所加入的四氧化三鐵分散液的體積為所述蒸餾水的體積的30％，然后將所述反應(yīng)液放置在超聲波清洗器內(nèi)持續(xù)超聲振動(dòng)，并在溫度為60℃的條件下反應(yīng)3h后，升溫至80℃晶化處理5h，自然冷卻后抽濾，采用蒸餾水洗滌至產(chǎn)物的pH值為10，然后在溫度為110℃的條件下干燥5h，得到磁性4A分子篩。對(duì)本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩進(jìn)行XRD、SEM、FTIR表征，結(jié)果表明本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩衍射峰位置及強(qiáng)度均與4A分子篩標(biāo)準(zhǔn)譜圖的衍射峰位置及強(qiáng)度相吻合，無雜質(zhì)峰，表明本實(shí)施例制備的分子篩為4A分子篩；圖4是本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩的SEM照片，從圖上可以看出，本實(shí)施例制備的分子篩外觀呈規(guī)則的立方體，顆粒大小均勻。本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩的紅外光譜(FTIR)譜圖與實(shí)施例1的圖3相似，制備的分子篩為具有4A分子篩的典型分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步證明合成出的產(chǎn)品為4A分子篩；同時(shí)，通過磁鐵吸附本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩定性分析磁性能，測(cè)試結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩與磁鐵之間具有良好的磁性吸附性能，便于分離磁性4A分子篩與吸附反應(yīng)液。利用分光光度法測(cè)定本實(shí)施制備的磁性4A分子篩對(duì)廢水中鉛離子的吸附性能，測(cè)得的吸附率達(dá)到93.5％。實(shí)施例3本實(shí)施例利用煤矸石制備磁性4A分子篩包括以下步驟：步驟一、將煤矸石粉磨至300目后置于灰皿中，然后向灰皿中再加入氯化銨，在溫度為850℃的條件下焙燒3h后研磨，得到預(yù)處理樣品；所述煤矸石與氯化銨的質(zhì)量比為1.5∶1；步驟二、將FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O加入到蒸餾水中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下以800r/min的攪拌速率進(jìn)行攪拌，攪拌的同時(shí)升溫至75℃，接著加入NH3·H2O后繼續(xù)攪拌40min，得到固液混合物，自然冷卻后利用磁鐵對(duì)固液混合物中的磁性物質(zhì)進(jìn)行吸附，之后對(duì)所吸附的磁性物質(zhì)進(jìn)行反復(fù)洗滌，在溫度為65℃的條件下干燥6h，得到磁性Fe3O4；所述FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O和NH3·H2O的加入量為：每升蒸餾水對(duì)應(yīng)加入18.75g的FeCl2·4H2O，56.25g的FeCl3·6H2O，20mL的NH3·H2O；步驟三、向步驟二中所述磁性Fe3O4加入蒸餾水，攪拌均勻后得到四氧化三鐵分散液；所述磁性Fe3O4與所述蒸餾水的質(zhì)量比為0.25∶1；步驟四、將步驟一中所述預(yù)處理樣品和氫氧化鈉按照質(zhì)量比為1∶1的比例混合，加入蒸餾水?dāng)嚢?0min，再加入步驟三中所述四氧化三鐵分散液，得到反應(yīng)液，所述蒸餾水的加入量為步驟一中所述煤矸石的質(zhì)量的9倍，所述四氧化三鐵分散液與所述蒸餾水的體積比為0.15∶1，然后將所述反應(yīng)液放置在超聲波清洗器內(nèi)持續(xù)超聲振動(dòng)，并在溫度為60℃的條件下反應(yīng)2h后，升溫至80℃晶化處理2h，自然冷卻后抽濾，采用蒸餾水洗滌至產(chǎn)物的pH值為9，然后在溫度為110℃的條件下干燥6h，得到磁性4A分子篩。對(duì)本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩進(jìn)行XRD、SEM、FTIR表征，結(jié)果表明本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩衍射峰位置及強(qiáng)度均與4A分子篩標(biāo)準(zhǔn)譜圖的衍射峰位置及強(qiáng)度相吻合，無雜質(zhì)峰，表明本實(shí)施例制備的分子篩為4A分子篩；圖5是本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩的SEM照片，從圖上可以看出，本實(shí)施例制備的分子篩外觀呈規(guī)則的立方體，顆粒大小均勻。本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩的紅外光譜(FTIR)譜圖與實(shí)施例1的圖3相似，制備的分子篩為具有4A分子篩的典型分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步證明合成出的產(chǎn)品為4A分子篩；同時(shí)，通過磁鐵吸附本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩定性分析磁性能，測(cè)試結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩與磁鐵之間具有良好的磁性吸附性能，便于分離磁性4A分子篩與吸附反應(yīng)液。利用分光光度法測(cè)定本實(shí)施制備的磁性4A分子篩對(duì)廢水中鉛離子的吸附性能，測(cè)得的吸附率達(dá)到92.7％。實(shí)施例4本實(shí)施例利用煤矸石制備磁性4A分子篩包括以下步驟：步驟一、將煤矸石粉磨至325目后置于灰皿中，然后向灰皿中再加入氯化銨，在溫度為840℃的條件下焙燒2.5h后研磨，得到預(yù)處理樣品；所述煤矸石與氯化銨的質(zhì)量比為2∶1；步驟二、將FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O加入到蒸餾水中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下以1000r/min的攪拌速率進(jìn)行攪拌，攪拌的同時(shí)升溫至80℃，接著加入NH3·H2O后繼續(xù)攪拌30min，得到固液混合物，自然冷卻后利用磁鐵對(duì)固液混合物中的磁性物質(zhì)進(jìn)行吸附，之后對(duì)所吸附的磁性物質(zhì)進(jìn)行反復(fù)洗滌，在溫度為70℃的條件下干燥6h，得到磁性Fe3O4；所述FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O和NH3·H2O的加入量為：每升蒸餾水對(duì)應(yīng)加入28g的FeCl2·4H2O，60g的FeCl3·6H2O，20mL的NH3·H2O；步驟三、向步驟二中所述磁性Fe3O4加入蒸餾水，攪拌均勻后得到四氧化三鐵分散液；所述磁性Fe3O4與所述蒸餾水的質(zhì)量比為0.18∶1；步驟四、將步驟一中所述預(yù)處理樣品和氫氧化鈉按照質(zhì)量比為1∶1.5的比例混合，加入蒸餾水?dāng)嚢?5min，再加入步驟三中所述四氧化三鐵分散液，得到反應(yīng)液，所述蒸餾水的加入量為步驟一中所述煤矸石的質(zhì)量的7倍，所加入的四氧化三鐵分散液的體積為所述蒸餾水的體積的10％，然后將所述反應(yīng)液放置在超聲波清洗器內(nèi)持續(xù)超聲振動(dòng)，并在溫度為60℃的條件下反應(yīng)2h后，升溫至80℃晶化處理6h，自然冷卻后抽濾，采用蒸餾水洗滌至產(chǎn)物的pH值為9，然后在溫度為110℃的條件下干燥5.5h，得到磁性4A分子篩。對(duì)本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩進(jìn)行XRD、SEM、FTIR表征，結(jié)果表明本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩衍射峰位置及強(qiáng)度均與4A分子篩標(biāo)準(zhǔn)譜圖的衍射峰位置及強(qiáng)度相吻合，無雜質(zhì)峰，表明本實(shí)施例制備的分子篩為4A分子篩；圖6是本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩的SEM照片，從圖上可以看出，本實(shí)施例制備的分子篩外觀呈規(guī)則的立方體，顆粒大小均勻。本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩的紅外光譜(FTIR)譜圖與實(shí)施例1的圖3相似，制備的分子篩為具有4A分子篩的典型分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步證明合成出的產(chǎn)品為4A分子篩；同時(shí)，通過磁鐵吸附本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩定性分析磁性能，測(cè)試結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩與磁鐵之間具有良好的磁性吸附性能，便于分離磁性4A分子篩與吸附反應(yīng)液。利用分光光度法測(cè)定本實(shí)施制備的磁性4A分子篩對(duì)廢水中鉛離子的吸附性能，測(cè)得的吸附率達(dá)到94.8％。實(shí)施例5本實(shí)施例利用煤矸石制備磁性4A分子篩包括以下步驟：步驟一、將煤矸石粉磨至310目后置于灰皿中，然后向灰皿中再加入氯化銨，在溫度為855℃的條件下焙燒2.5h后研磨，得到預(yù)處理樣品；所述煤矸石與氯化銨的質(zhì)量比為1.8∶1；步驟二、將FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O加入到蒸餾水中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下以500r/min的攪拌速率進(jìn)行攪拌，攪拌的同時(shí)升溫至85℃，接著加入NH3·H2O后繼續(xù)攪拌30min，得到固液混合物，自然冷卻后利用磁鐵對(duì)固液混合物中的磁性物質(zhì)進(jìn)行吸附，之后對(duì)所吸附的磁性物質(zhì)進(jìn)行反復(fù)洗滌，在溫度為75℃的條件下干燥5.5h，得到磁性Fe3O4；所述FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O、NH3·H2O的加入量為：每升蒸餾水對(duì)應(yīng)加入20g的FeCl2·4H2O，58g的FeCl3·6H2O，20mL的NH3·H2O；步驟三、向步驟二中所述磁性Fe3O4加入蒸餾水，攪拌均勻后得到四氧化三鐵分散液；所述磁性Fe3O4與所述蒸餾水的質(zhì)量比為0.18∶1；步驟四、將步驟一中所述預(yù)處理樣品和氫氧化鈉按照質(zhì)量比為1∶1.25的比例混合，加入蒸餾水?dāng)嚢?0min，再加入步驟三中所述四氧化三鐵分散液，得到反應(yīng)液，所述蒸餾水的加入量為步驟一中所述煤矸石的質(zhì)量的9倍，所加入的四氧化三鐵分散液的體積為所述蒸餾水的體積的25％，然后將所述反應(yīng)液放置在超聲波清洗器內(nèi)持續(xù)超聲振動(dòng)，并在溫度為60℃的條件下反應(yīng)3h后，升溫至80℃晶化處理5h，自然冷卻后抽濾，采用蒸餾水洗滌至產(chǎn)物的pH值為9，然后在溫度為110℃的條件下干燥6h，得到磁性4A分子篩。對(duì)本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩進(jìn)行XRD、SEM、FTIR表征，結(jié)果表明本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩衍射峰位置及強(qiáng)度均與4A分子篩標(biāo)準(zhǔn)譜圖的衍射峰位置及強(qiáng)度相吻合，無雜質(zhì)峰，表明本實(shí)施例制備的分子篩為4A分子篩；圖7是本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩的SEM照片，從圖上可以看出，本實(shí)施例制備的分子篩外觀呈規(guī)則的立方體，顆粒大小均勻。本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩的紅外光譜(FTIR)譜圖與實(shí)施例1的圖3相似，制備的分子篩為具有4A分子篩的典型分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步證明合成出的產(chǎn)品為4A分子篩；同時(shí)，通過磁鐵吸附本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩定性分析磁性能，測(cè)試結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩與磁鐵之間具有良好的磁性吸附性能，便于分離磁性4A分子篩與吸附反應(yīng)液。利用分光光度法測(cè)定本實(shí)施制備的磁性4A分子篩對(duì)廢水中鉛離子的吸附性能，測(cè)得的吸附率達(dá)到93.9％。實(shí)施例6本實(shí)施例利用煤矸石制備磁性4A分子篩包括以下步驟：步驟一、將煤矸石粉磨至325目后置于灰皿中，然后向灰皿中再加入氯化銨，在溫度為845℃的條件下焙燒3h后研磨，得到預(yù)處理樣品；所述煤矸石與氯化銨的質(zhì)量比為2∶1；步驟二、將FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O加入到蒸餾水中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下以900r/min的攪拌速率進(jìn)行攪拌，攪拌的同時(shí)升溫至80℃，接著加入NH3·H2O后繼續(xù)攪拌40min，得到固液混合物，自然冷卻后利用磁鐵對(duì)固液混合物中的磁性物質(zhì)進(jìn)行吸附，之后對(duì)所吸附的磁性物質(zhì)進(jìn)行反復(fù)洗滌，在溫度為70℃的條件下干燥6h，得到磁性Fe3O4；所述FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O、NH3·H2O和蒸餾水的加入量為：每升蒸餾水對(duì)應(yīng)加入25gFeCl2·4H2O，加入62.5gFeCl3·6H2O，加入20mLNH3·H2O；步驟三、向步驟二中所述磁性Fe3O4加入蒸餾水，攪拌均勻后得到四氧化三鐵分散液；所述四氧化三鐵分散液的質(zhì)量百分比含量為10％；步驟四、將步驟一中所述預(yù)處理樣品和氫氧化鈉按照質(zhì)量比為1∶1.3的比例混合，加入蒸餾水?dāng)嚢?5min，再加入步驟三中所述四氧化三鐵分散液，得到反應(yīng)液，所述蒸餾水的加入量為步驟一中所述煤矸石的質(zhì)量的9倍，所加入的四氧化三鐵分散液的體積為所述蒸餾水的體積的20％，然后將所述反應(yīng)液放置在超聲波清洗器內(nèi)持續(xù)超聲振動(dòng)，并在溫度為60℃的條件下反應(yīng)2.5h后，升溫至80℃晶化處理4h，自然冷卻后抽濾，采用蒸餾水洗滌至產(chǎn)物的pH值為10，然后在溫度為110℃的條件下干燥5h，得到磁性4A分子篩。對(duì)本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩進(jìn)行XRD、SEM、FTIR表征，結(jié)果表明本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩衍射峰位置及強(qiáng)度均與4A分子篩標(biāo)準(zhǔn)譜圖的衍射峰位置及強(qiáng)度相吻合，無雜質(zhì)峰，表明本實(shí)施例制備的分子篩為4A分子篩；圖8是本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩的SEM照片，從圖上可以看出，本實(shí)施例制備的分子篩外觀呈規(guī)則的立方體，顆粒大小均勻。本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩的紅外光譜(FTIR)譜圖與實(shí)施例1的圖3相似，制備的分子篩為具有4A分子篩的典型分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步證明合成出的產(chǎn)品為4A分子篩；同時(shí)，通過磁鐵吸附本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩定性分析磁性能，測(cè)試結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的磁性4A分子篩與磁鐵之間具有良好的磁性吸附性能，便于分離磁性4A分子篩與吸附反應(yīng)液。利用分光光度法測(cè)定本實(shí)施制備的磁性4A分子篩對(duì)廢水中鉛離子的吸附性能，測(cè)得的吸附率達(dá)到94.4％。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制。凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3