[发明专利]磷酸硅铝类分子筛原粉在分离/提取金属离子中的应用有效
| 申请号： | 201610037247.X | 申请日： | 2016-01-20 |
| 公开（公告）号： | CN106984364B | 公开（公告）日： | 2020-03-17 |
| 发明（设计）人： | 向骁;田鹏;刘中民;杨淼;刘琳;王林英 | 申请（专利权）人： | 中国科学院大连化学物理研究所 |
| 主分类号： | B01J39/12 | 分类号： | B01J39/12;B01D15/36;C01B37/08;C01B39/54;C22B3/42;C22B11/00;C22B15/00;C22B59/00 |
| 代理公司： | 北京元周律知识产权代理有限公司 11540 | 代理人： | 张莹 |
| 地址： | 116023 *** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 磷酸 硅铝类 分子筛 分离 提取 金属 离子 中的 应用 | ||
本申请公开了磷酸硅铝类分子筛的原粉在选择性分离/提取金属离子中的应用，采用磷酸硅铝类分子筛的原粉，在混合盐溶液中选择性的交换吸附某些金属离子，通过相转移的手段实现金属盐的相对分离。分子筛原粉作为选择性离子交换剂的使用，开辟了离子交换材料的新领域；分子筛材料种类丰富、结构多样，可预期通过选择合适的拓扑结构，孔口尺寸以及模板剂种类，对原粉分子筛的离子选择性和分离比进行调控。
技术领域
本申请涉及一种选择性离子交换剂，属于分离提纯领域。
背景技术
1982年，美国联合碳化物公司成功开发出一系列磷酸铝分子筛及其衍生物(Pat：USP 4310440，USP 4,440,871)，自此以后，磷酸铝分子筛及其杂原子取代衍生物一直受到广泛关注，是材料科学和催化领域的研究热点。尤其是SAPO-n(n为型号)系列磷酸硅铝分子筛：其骨架由PO2+、AlO2-及SiO2四面体组成，Si原子取代Al原子进入中性磷酸铝分子筛骨架，使之产生骨架负电荷。按合成条件不同和Si含量的不同，SAPO分子筛呈现由中到强的质子酸性，加之很多SAPO分子筛具有规则的孔道结构以及良好的热稳定性和水热稳定性，该类材料已被广泛用作吸附剂、催化剂和催化剂载体，受到国内外学术界和工业界的高度重视。但是SAPO类分子筛在合成过程中大多使用有机模板剂，合成的原粉分子筛孔道和腔体被模板剂所占据，一般在使用之前都先进行焙烧处理，除去其中含有的有机模板剂，以使孔道畅通，如果后续要进行离子交换过程，一般会先交换为NH4+型，再与其他离子进行离子交换。
有色冶金工业排放出大量废水，是水体金属的主要来源，冶金废水成分复杂，污染物含量高，直接外排会对环境造成很大污染，因此冶金废水的处理和回收利用具有很重要的意义。
发明内容
根据本申请的一个方面，提供磷酸硅铝类分子筛的原粉在选择性分离/提取金属离子中的应用，采用磷酸硅铝类分子筛的原粉，在混合盐溶液中选择性的交换吸附某些金属离子，通过相转移的手段实现金属盐的相对分离。分子筛原粉作为选择性离子交换剂的使用，开辟了离子交换材料的新领域；分子筛材料种类丰富、结构多样，可预期通过选择合适的拓扑结构，孔口尺寸以及模板剂种类，对原粉分子筛的离子选择性和分离比进行调控。
所述磷酸硅铝类分子筛的原粉在选择性分离/提取金属离子中的应用，其特征在于，所述磷酸硅铝类分子筛的原粉是含有有机模板剂的磷酸硅铝类分子筛。所述磷酸硅铝类分子筛的原粉在选择性分离/提取金属离子中的应用，是将磷酸硅铝类分子筛的原粉和/或含有磷酸硅铝类分子筛原粉的离子交换剂与含有金属离子的液相体系接触，将金属离子从液相提取至固相中。所述磷酸硅铝类分子筛的原粉即可以用于制备离子交换剂，也可以直接作为离子交换剂使用。
本领域技术人员可根据具体要求，选择磷酸硅铝类分子筛的原粉在选择性分离/提取金属离子时的温度和时间。优选地，所述选择性离子交换剂分离/提取时，温度在40℃到90℃范围内，提取时间在0.5h～10h。
优选地，所述磷酸硅铝类分子筛的骨架结构中包含八元环孔道。
优选地，所述磷酸硅铝类分子筛选自具有AEI、CHA、AFX、RHO结构类型的分子筛中的至少一种。
优选地，所述磷酸硅铝类分子筛选自具有SAPO-18、SAPO-56、SAPO-34、DNL-6分子筛中的至少一种。
优选地，所述金属离子选自价态为+1价和/或+2价金属离子中的至少一种。进一步优选地，所述金属离子选自铜离子、银离子、铈离子中的至少一种。
优选地，所述有机模板剂选自碳原子数不超过8的有机胺中的至少一种。
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