[发明专利]正硅酸盐类化合物脱铵材料的制备方法及其在污水脱铵中的应用

权利要求书

1.一种正硅酸盐类化合物脱铵材料在污水脱铵中的应用，其特征在于，所述正硅酸盐类化合物脱铵材料通过过渡金属离子M²⁺与硅原子及氧原子形成负电性骨架再以钠离子作为中和电荷，形成具有开放性骨架和通道的晶体结构；所述正硅酸盐类化合物的化学式为Na₂MSiO₄，其中，M为Zn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺或Fe²⁺中的一种；当所述正硅酸盐类化合物脱铵材料在污水脱铵时，污水中的铵根离子替换所述晶体结构中的钠离子形成(NH₄)₂MSiO₄晶体；当把所述(NH₄)₂MSiO₄晶体置于钠离子盐溶液中时，所述钠离子替换所述(NH₄)₂MSiO₄晶体中的铵根离子再生成正硅酸盐类化合物脱铵材料Na₂MSiO₄晶体；

所述正硅酸盐类化合物脱铵材料的制备方法包括：称取一定质量的过渡金属盐类化合物、硅酸钠和丙酮，研磨机中研磨后，真空干燥箱中干燥，得原料混合粉；将所述原料混合粉放在马弗炉中焙烧后自然降温至室温，去离子水清洗即得正硅酸盐类化合物脱铵材料。

2.根据权利要求1所述的正硅酸盐类化合物脱铵材料在污水脱铵中的应用，其特征在于，所述硅酸钠与所述过渡金属盐类化合物的物质的量之比为3:1～1:4。

3.根据权利要求2所述的正硅酸盐类化合物脱铵材料在污水脱铵中的应用，其特征在于，所述丙酮的质量与所述硅酸钠和所述过渡金属盐类化合物的质量之和的比为1:8～1:6。

4.根据权利要求3所述的正硅酸盐类化合物脱铵材料在污水脱铵中的应用，其特征在于，所述过渡金属盐类化合物为碳酸锌、草酸铁、乙酸铜、碳酸锰、碳酸镍、或碳酸钴中的一种。

5.根据权利要求4所述的正硅酸盐类化合物脱铵材料在污水脱铵中的应用，其特征在于，研磨机的转速为300-500rpm，研磨时间为2-6h；所述真空干燥箱的干燥温度为50-150℃，干燥时间为1-4h；所述马弗炉的焙烧温度为700～1000℃，焙烧时间为5-10h，升温速率为1～10℃/mim。

6.根据权利要求1所述的正硅酸盐类化合物脱铵材料在污水脱铵中的应用，其特征在于，所述钠离子盐溶液的物质的量浓度为0.1～4mol/L，所述钠离子盐溶液为氯化钠溶液、硫酸钠溶液、硝酸钠溶液、碳酸钠溶液中的一种。