【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及污水處理，具體涉及一種改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料及其制備方法。
技術介紹
1、開發高效、經濟的脫氮除磷技術對于保護水資源、維護生態平衡具有重要意義。在眾多脫氮除磷方法中，吸附法因其操作簡便、成本低廉而廣受關注。硅鋁酸鹽作為一種廉價易得的天然礦物，因其多孔結構而具備良好的吸附性能，被廣泛應用于氨氮和磷污染水體的治理中。
2、然而，天然硅鋁酸鹽在實際應用中仍存在諸多局限性：1）雜質含量高：天然硅鋁酸鹽中往往含有較高的雜質成分，這些雜質不僅降低了其吸附效率，還可能對水體造成二次污染。2）孔道較窄：天然硅鋁酸鹽的孔道尺寸相對狹窄，限制了其對大分子污染物的吸附能力，尤其是對于溶解性較好的氨氮和磷離子，吸附效果有限。3）比表面積較?。狠^小的比表面積意味著吸附位點有限，難以滿足大規模水體治理的需求。4）改性方法復雜：目前針對硅鋁酸鹽的改性方法多存在處理功能單一或工序復雜的問題，難以同時實現高效吸附和簡化工藝的目標。
3、介孔材料以其高的比表面積、大的孔容以及獨特且可調的介孔結構在多個領域展現出廣闊的應用前景。特別是在納米醫學領域，介孔材料能夠將客體分子裝載在孔道中，并通過孔口開關實現響應性釋放與遞送，這一特性為藥物輸送、基因治療等提供了新思路。然而，在水處理領域，介孔材料的應用仍面臨一些挑戰，如如何有效結合介孔結構的優勢與硅鋁酸鹽的廉價易得性，開發出既經濟又高效的脫氮除磷材料。
4、鑒于上述背景，當前亟需一種新型的硅鋁酸鹽改性方案，旨在解決以下問題：1）提高吸附性能：通過改性增強硅鋁酸鹽對氨氮
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本申請提供了一種改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料及其制備方法。
2、為實現上述目的，本申請是通過如下技術方案來實現的：
3、本申請提供了一種改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，包括如下步驟：
4、s1、將硅鋁酸鹽破碎后，篩選出80目～100目的硅鋁酸鹽顆粒；
5、s2、將步驟s1中得到的硅鋁酸鹽顆粒，在濃度為1mol/l～6mol/l的硝酸鹽溶液中浸泡12h～24h，每1g所述硅鋁酸鹽顆粒對應所述硝酸鹽溶液的體積為10ml～60ml，過濾后，于95℃～110℃條件下烘干，再置于400℃～500℃下焙燒1h～2h，得到初級改性硅鋁酸鹽顆粒；
6、s3、將步驟s2得到的初級改性硅鋁酸鹽顆粒置于溫度為40℃～60℃的質量濃度為3%～5%的殼聚糖溶液中浸泡0.5h～3h，然后過濾、水洗后，于95℃～110℃條件下烘干，得到改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料。
7、作為本申請進一步的改進，所述硅鋁酸鹽的比表面積為14m2/g～16m2/g。
8、作為本申請進一步的改進，所述硅鋁酸鹽為硅鋁酸鈉、硅鋁酸鉀、硅鋁酸鈣中的至少一種。
9、作為本申請進一步的改進，步驟s2中，所述硝酸鹽為硝酸鈉、硝酸鉀中的任意一種。
10、作為本申請進一步的改進，步驟s2中，所述硝酸鹽溶液的濃度為4mol/l，每1g所述硅鋁酸鹽顆粒對應所述硝酸鹽溶液的體積為40ml，浸泡時間為12h。
11、作為本申請進一步的改進，步驟s2中，所述焙燒溫度為400℃，所述焙燒時間是1h。
12、作為本申請進一步的改進，步驟s3中，所述殼聚糖溶液是ph值為9.5～10.5堿性殼聚糖溶液。
13、作為本申請進一步的改進，步驟s3中，所述殼聚糖溶液的質量濃度為5%，所述殼聚糖溶液的溫度為50℃，在所述殼聚糖溶液中浸泡時間為1h。
14、為實現上述目的，本申請提供了一種根據上述所述的制備方法制備的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料。
15、作為本申請進一步的改進，所述改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的比表面積為30m2/g～40m2/g。
16、本申請的有益效果在于，本申請提供了一種改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，通過硝酸鹽焙燒改性、堿性殼聚糖改性處理，并通過調控硅鋁酸鹽的粒徑、比表面積以及硝酸鹽溶液的濃度、硅鋁酸鹽顆粒與硝酸鹽溶液的固液比、焙燒時間、焙燒溫度、殼聚糖溶液的ph值、質量分數、溫度等參數，能穩定的制備出比表面積穩定在30m2/g～40m2/g的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料，且介孔材料的內部孔道的尺寸最小可達到亞納米級。
17、此外，硝酸鹽溶液浸泡后不水洗直接焙燒，可有效避免硝酸鹽水洗廢液的二次污染。
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1.一種改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，所述硅鋁酸鹽的比表面積為14m2/g～16m2/g。
3.根據權利要求2所述的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，所述硅鋁酸鹽為硅鋁酸鈉、硅鋁酸鉀、硅鋁酸鈣中的至少一種。
4.根據權利要求3所述的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述硝酸鹽為硝酸鈉、硝酸鉀中的任意一種。
5.根據權利要求4所述的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述硝酸鹽溶液的濃度為4mol/L，每1g所述硅鋁酸鹽顆粒對應所述硝酸鹽溶液的體積為40mL，浸泡時間為12h。
6.根據權利要求1或5所述的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述焙燒溫度為400℃，所述焙燒時間是1h。
7.根據權利要求1所述的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述殼聚糖溶液是pH值為9.5～10.
8.根據權利要求1所述的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述殼聚糖溶液的質量濃度為5%，所述殼聚糖溶液的溫度為50℃，在所述殼聚糖溶液中浸泡時間為1h。
9.一種根據權利要求1-8任意一項所述的制備方法制備的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料。
10.根據權利要求9所述的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料，其特征在于，所述改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的比表面積為30m2/g～40m2/g。
...【技術特征摘要】
1.一種改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，所述硅鋁酸鹽的比表面積為14m2/g～16m2/g。
3.根據權利要求2所述的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，所述硅鋁酸鹽為硅鋁酸鈉、硅鋁酸鉀、硅鋁酸鈣中的至少一種。
4.根據權利要求3所述的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，步驟s2中，所述硝酸鹽為硝酸鈉、硝酸鉀中的任意一種。
5.根據權利要求4所述的改性硅鋁酸鹽的無機介孔材料的制備方法，其特征在于，步驟s2中，所述硝酸鹽溶液的濃度為4mol/l，每1g所述硅鋁酸鹽顆粒對應所述硝酸鹽溶液的體積為40ml，浸泡時間為12h。
6.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李翠梅，張紹廣，王浩，金國裕，
申請(專利權)人：中水科水利環境研究院蘇州有限公司，
類型：發明
國別省市：
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