[发明专利]一种铅离子筛Na-TiAlSi-O、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种铅离子筛Na‑TiAl Si‑O、其制备方法及应用；包括如下制备步骤：将偏钛酸粉体、硅酸钠粉体、氧化铝粉体和氢氧化钠粉体加入到去离子水中，混合搅拌后，依次经沉淀、过滤，清洗和烘干后，获得铅离子筛前驱体Pre‑Na/TiAl Si/O；将含Sr²⁺离子盐溶液和铅离子筛前驱体Pre‑Na/TiA l Si/O进行水热反应，水热反应后，依次经冷却、沉淀、过滤、清洗和烘干后，获得铅离子筛中间体Sr/TiAl Si/O；将铅离子筛中间体Sr/TiAl Si/O浸泡于NaC l溶液中，搅拌，依次经沉淀、过滤，清洗和烘干后，获得铅离子筛Na/TiA l Si/O；获得的铅离子筛Na/TiAl Si/O对Pb²⁺的选择性非常高，且吸附容量大。

技术领域

本发明涉及纳滤膜技术领域，尤其是涉及一种铅离子筛Na-TiAlSi-O、其制备方法及应用。

背景技术

铅离子(Pb²⁺)是一种重金属离子，在相应的环境中可被动植物富集吸收，直接饮用或皮肤接触含铅离子的水体均会对人体健康造成危害。铅中毒可以对肝、肾、生殖系统以及大脑造成不可逆的损伤。

对于高浓度铅离子废水，可以采用加碱沉淀法及阴极电沉积法将其去除；而针对低浓度铅离子的水体，一般采用吸附法或离子交换法将其去除，吸附法具有高效、简便和选择性好等优点，当前常用的吸附剂有树脂、硅藻土、壳聚糖、膨润土、活性炭等，但是，这些材料对于铅离子的选择性低、吸附容量小、吸附速率小，无法满足含低浓度铅离子的水体的处理需求。市面上用于吸附水体中低浓度铅离子的吸附材料，如阳离子交换树脂、沸石等产品对铅离子的选择性低、吸附量小、吸附速率小，无法满足含低浓度铅离子的水体的处理需求。

因此，针对上述问题本发明急需提供一种铅离子筛Na-TiAlSi-O、其制备方法及应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铅离子筛Na-TiAlSi-O、其制备方法及应用，通过铅离子筛Na-TiAlSi-O制备方法的设计以解决现有技术中存在的市面上用于吸附水体中低浓度铅离子的吸附材料，如阳离子交换树脂、沸石等产品对铅离子的选择性低、吸附量小、吸附速率小，无法满足含低浓度铅离子的水体的处理需求的技术问题。

本发明提供的一种铅离子筛Na-TiAlSi-O的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：

将偏钛酸粉体、硅酸钠粉体、氧化铝粉体和氢氧化钠粉体加入到去离子水中，混合搅拌后，依次经沉淀、过滤，清洗和烘干后，获得铅离子筛前驱体Pre-Na/TiAlSi/O；

将含Sr²⁺离子盐溶液和铅离子筛前驱体Pre-Na/TiAlSi/O进行水热反应，水热反应后，依次经冷却、沉淀、过滤、清洗和烘干后，获得铅离子筛中间体Sr/TiAlSi/O；

将铅离子筛中间体Sr/TiAlSi/O浸泡于NaCl溶液中，搅拌，依次经沉淀、过滤，清洗和烘干后，获得铅离子筛Na/TiAlSi/O。

优选地，含Sr²⁺离子盐溶液为氯化锶或硝酸锶。

优选地，在制备铅离子筛前驱体Pre-Na/TiAlSi/O中，偏钛酸粉体物质的量为0.1-1mol，硅酸钠粉体物质的量为1-2mol、氧化铝粉体的物质的量为0.5-1mol和氢氧化钠粉体的物质的量为4-6mol，去离子水为1L；

在制备铅离子筛中间体Sr/TiAlSi/O过程中，将200mL，浓度为0.5-3mol/L的SrCl₂和100g铅离子筛前驱体Pre-Na/TiAlSi/O加入到水热反应釜中，进行水热反应；

在制备铅离子筛Na/TiAlSi/O过程中，将50g的铅离子筛中间体Sr/TiAlSi/O浸泡在500mL，浓度为1-3mol/L的NaCl溶液中。