[发明专利]一种硅藻土基多孔吸附剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种植物源天然高分子絮凝剂的制备方法，属于絮凝剂制备技术领域。本发明首先以硅藻土作为原料，将其粉碎后和葫芦藓种子混合，在适宜的温度和湿度的条件下培养，再将培养产物和富含有机羧酸和其他有机质的物质混合发酵，以发酵滤渣作为内核，接着用正硅酸乙酯作为硅源，并将硅源加入碱和铝源偏铝酸钠以及发酵滤渣内核的混合液中，利用水热法合成表面沉积硅铝沸石分子筛的硅藻土颗粒，即得硅藻土基多孔吸附剂，本发明制得的硅藻土基多孔吸附剂具有丰富的孔隙结构，比表面积高，吸附容量大，具有极佳的吸附效果，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及吸附剂制备技术领域，具体涉及一种硅藻土基多孔吸附剂的制备方法。

背景技术

近年来，随着工业发展和城市化进程的加快，大气环境污染问题日益加剧，挥发性有机化合物，VOCs引发的一系列严重的环境和人类健康问题受到全球的广泛关注。挥发性有机化合物也称VOCs，是指室温下饱和蒸汽压大于133.3Pa，沸点在50～260℃的有机化合物。多数VOCs对环境和人类健康危害极大，有毒、有恶臭，具有“三致”（致畸、致癌、致突变）作用；部分VOCs具有易燃、易爆的特性，危险系数高，工业生产安全隐患大；另外，排放进入大气环境中的VOCs会成为臭氧前驱体，诱导产生光化学烟雾和二次有机气溶胶，诱发雾霾，严重影响人体健康和人类生命活动。因此，VOCs的有效治理和减排已成为环境治理和国民经济发展亟待解决的问题。VOCs的处理方法多种多样，按照反应类型主要分为化学方法（催化氧化法、燃烧法和生物氧化法等）和物理方法（吸附法、膜分离法和冷凝法等）。在VOCs的众多处理方法中，吸附法因其工艺简单（即使是处理低浓度VOCs）、能耗低、成本低，成为目前VOCs处理最广泛、最有效的方法。就吸附法而言，吸附剂性能的优劣在整个VOCs吸附过程中起到关键性作用，研发具有优良VOCs去除性能的吸附剂是吸附法的关键。

硅藻土是由硅藻生物的遗骸（硅藻壳体）经沉积堆积后形成的一种生物沉积岩。其主要矿物组成为硅藻蛋白石，矿物学上属 A 型蛋白石。作为我国探明储量居世界第二位的优势矿产资源，硅藻土呈现独特的大孔型多孔结构（50～800nm），孔结构性能优良，骨架结构稳定，容重小且热稳定性较高等特点，因而在工业各领域有着广泛应用。但是硅藻土单一的孔结构和较低的比表面积，使其实际应用，如环境污染物吸附等受到限制。

因此，发明一种孔结构多变，比表面积高的新型硅藻土基多孔吸附剂对吸附剂制备技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前常见的硅藻土吸附材料由于硅藻土的孔结构单一，比表面积较低，导致其吸附容量低，吸附效果差的缺陷，提供了一种硅藻土基多孔吸附剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种硅藻土基多孔吸附剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取硅藻土放入气流粉碎机中粉碎20～30min，得到硅藻土颗粒，将得到的硅藻土颗粒和葫芦藓种子以及水混合后平铺在竹筛中，得到混合培养物；

（2）将上述装有混合培养物的竹筛放入培养室中，并每天向竹筛中淋洒水，静置培养，得到培养产物；

（3）将上述培养产物先放入沸水中浸渍30～40min，得到预处理培养产物，再将预处理培养产物和酸奶、酒糟以及柠檬汁混合后装入发酵罐中，密封罐口后静置发酵；

（4）待上述发酵结束后，过滤分离得到发酵滤渣，将偏铝酸钠、氢氧化钠、发酵滤渣和去离子水混合后装入烧杯得到混合液，将烧杯移入水浴锅中，加热升温至70～80℃，继续向烧杯中滴加正硅酸乙酯，保温搅拌反应2～3h，得到预制液；

（5）将上述得到的预制液移入高压水热釜中，密闭高压水热釜，水热反应，待水热反应结束后过滤分离得到反应滤渣；