[发明专利]一种处理原位合成Cu-SSZ-13分子筛废液的方法

说明书

本发明提供一种处理原位合成Cu‑SSZ‑13分子筛废液的方法，所述方法包括如下步骤：所述原位合成Cu‑SSZ‑13分子筛废液与交换分子筛混合，经蒸发、焙烧后完成处理过程；所述交换分子筛包括H型分子筛和/或NH₄型分子筛。废液中的Cu²⁺与H型分子筛和/或NH₄型分子筛进行离子交换，不仅能够实现废液中Cu²⁺的去除，还能够生成Cu基分子筛，实现重金属Cu²⁺的回收利用；通过焙烧去除Cu基分子筛吸附的有机物，促进活性Cu物种分布，提高经济效益，降低废液重金属和有机物污染带来的环境压力，实现资源循环利用和废液合理化处理。

技术领域

本发明属于分子筛技术领域，涉及一种处理分子筛废液的方法，尤其涉及一种处理原位合成Cu-SSZ-13分子筛废液的方法。

背景技术

柴油车具有经济性好和动力性强的优势，其保有量呈快速上升的趋势，同时柴油车尾气NO_x控制也成为了亟待解决的大气环境污染问题之一，NH₃选择性催还原NO_x技术(NH₃-SCR)是目前最具应用前景的柴油车尾气净化技术之一，该技术的核心是开发具备优异催化性能的催化剂。具有CHA结构的Cu基小孔分子筛(Cu-SSZ-13)由于具备优异的NH₃-SCR催化活性、水热稳定、抗积碳及抗HCs中毒能力，是目前NH₃-SCR技术的研究热点。

常规合成方法中以N,N,N-三甲基-1-金刚氨基氢氧化物(TMADaOH)作为模板剂合成SSZ-13分子筛载体，通过多步离子交换负载Cu，得到Cu-SSZ-13分子筛，该方法成本高且过程繁琐。原位合成法可以避免多次使用铜盐溶液离子交换及煅烧工艺，且工艺简单，成本低。CN106179472A公开了一种Cu-SSZ-13分子筛催化剂的制备方法及其用途，将偏铝酸钠、氢氧化钠、硅溶胶、硫酸铜、四乙烯五胺(TEPA)和有机模板剂加入去离子水中搅拌后得到凝胶，于反应釜中反应后冷却，经离心过滤、洗涤、干燥和焙烧，得Cu-SSZ-13分子筛催化剂，该催化剂能在较宽的温度窗口内保持优异的NH₃-SCR催化活性、水热稳定性能和抗碱金属、贵金属中毒性能。

但在原位合成方法中，每生产1kg干基初始Cu-SSZ-13样品，则产生约5kg合成废液，其中Cu离子和TEPA的含量约0.2mol/L，溶液pH大于13。废液中含高浓度重金属和含氮有机物，不满足排放标准，因此，回收合成废液中可循环利用部分，开发分子筛合成废液的处理和资源化利用技术具有重要意义。

CN110156610A公开了一种从SSZ-13分子筛合成废液中回收模板剂的方法，将SSZ-13分子筛合成废液蒸发浓缩，调节pH值为5-8，固液分离后的清液通过层析柱，得到模板剂稀溶液，经浓缩、有机溶剂萃取、蒸干后得到模板剂晶体。该方法可广泛应用于SSZ-13分子筛合成废液的处理，回收高价值的N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵模板剂，所用试剂可循环使用，回收流程零污染排放。

CN110156233A公开了一种处理Cu-SSZ-13分子筛废液的方法，使用酸性废液破除Cu-TEPA的络合，利用TEPA和TMADaOH极性差异进行分离，先利用强碱性阴离子交换树脂将杂质阴离子交换成OH-，再使用弱极性大孔吸附树脂实现TEPA和TMADaOH的分离，所用试剂可循环使用，能够减少污染，降低生产成本，但该方法步骤复杂，且没有考虑废液中重金属Cu的回收处理。

对此，本发明提出一种处理原位合成Cu-SSZ-13分子筛废液的方法，回收处理废液中的重金属和有机物，减少环境污染，实现资源合理化利用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于降低废液重金属和有机物污染带来的环境压力，提供一种处理原位合成Cu-SSZ-13分子筛废液的方法，有效回收处理废液中的重金属和有机物，实现资源循环利用和废液合理化处理。