【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种以报废化铣液为原料制备沸石的方法，具体属于新型环境修复/资源回收材料开发。
技术介绍
1、化铣是航空航天工业中广泛应用的一种重要的铝合金加工方法。在铝合金化铣过程中，铝溶解在强碱化铣液中并以铝酸钠的形式存在，随着化铣的进行，铝酸钠不断积累直至化铣液失效。当铝离子质量浓度达到70~80g/l时，化铣液将不能满足生产的要求而报废，导致大量化学原料浪费，而且末端治理成本费用高，给企业带来成本和环境压力。化铣液中含有大量氢氧化钠，属于强碱性溶液，进入环境后会快速改变水体和土壤的ph值，使其变为碱性，对环境中的生命体带来极大的危害。
2、目前国内对于报废化铣液大多采用降低其中溶解铝的含量以实现化铣液的回用，如通过向化铣液中加入氢氧化铝晶体的方式诱导其中的溶解铝以氢氧化铝的形式沉淀，降低其中铝离子的浓度从而实现报废化铣液的回用，但这需要较长的时间且效率不高。有的利用化铣液制备，但制备过程中需加入十六烷基三甲基溴化铵（ctab）这种高毒性物质。
3、沸石是一种具有多孔结构的天然矿石或人工合成的材料，其主要成分是硅酸盐。它的多孔结构使其具有较大的比表面积和孔隙容积，提供了丰富的吸附位置。重金属离子在水溶液中以阳离子形式存在，并与沸石的孔道和表面带电位结合。这种结合可以通过离子交换、配位键及静电作用来进行。其中，沸石的离子交换能力是吸附重金属的关键机理之一。沸石骨架中的阳离子（如钠离子）可以与溶液中的重金属离子进行交换。此外，沸石的表面也具有一些特殊的化学位点，如羟基（-oh）和硅氧键（si-o-si）。
4、天然沸石因其纯度不高、结晶度不好、吸附位点不足、孔道结构特征不匹配等因素，对重金属的吸附效率低，所以要人工合成高纯度的沸石，但人工合成沸石的成本昂贵，故需要一种合成成本低且纯度高的合成方法。
5、报废化铣液危害严重且难以处理，但其中含有丰富的铝资源拥有巨大的资源化潜力，本专利技术利用报废化铣液合成沸石并用于重金属的去除，这不仅可以大大降低治理成本，还可以实现“以废治废”，实现对废弃资源的高效利用。
技术实现思路
1、本专利技术针对报废化铣液的利用现状，资源化利用废弃化铣液中的碱和铝，通过与土壤类水热反应，制备用于废水处理的沸石。
2、本专利技术一种以报废化铣液为原料制备沸石的方法资源化利用报废化铣液中的碱和铝，并以原始土壤为硅源，通过水热反应制备沸石，具体步骤如下：
3、步骤1：将原始土壤用40目的筛子过筛后置于30℃温度下烘干12h，其后分别经球磨机破碎和100目的筛子过筛，得到小于100目的土壤；
4、步骤2：将小于100目的土壤、报废化铣液、硅酸钠、氢氧化钠和去离子水按照比例混合均匀；
5、步骤3：将步骤2所得的混合液在500r/min转速下搅拌8h，得到硅铝凝胶；
6、步骤4：将步骤3的硅铝凝胶转入反应釜中，在120℃温度下水热反应12h，产物经离心分离，得到的滤饼加入到去离子水中，搅拌15 min后再经离心分离，重复用去离子水洗涤和离心分离3~4次，得到洗涤后的滤饼；
7、步骤5：将步骤4洗涤后的滤饼放入0.1 m hcl中，搅拌处理15min，其后经离心分离，所得的过滤产物用去离子水洗涤至滤液酸碱度达到中性；
8、步骤6：将步骤5酸碱性达到中性的过滤产物在70℃温度下干燥处理12h，再经研磨、过100目的筛，得到沸石。
9、所述混合液的液体体积/固体质量的比例为3 ml/g，其中硅/铝的摩尔比为1.5，氢氧化钠/硅铝的摩尔比为3。
10、本专利技术的有益效果：本专利技术利用报废化铣液中高碱度高铝量，通过与土壤水热反应制备沸石，实现了报废化铣液的资源化利用，制备步骤简单、低能和成本耗。本专利技术沸石对重金属离子吸附性能优异，其中对铅离子和铜离子的最大吸附量分别达到413 mg g-1 和231 mg g-1，吸附量超大，而且可循环再生使用，重复性和稳定性好，大大降低了含重金属离子的废水治理成本，达到了“以废治废”的目的，是一种很有应用前景的水处理吸附剂。
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1.一种以报废化铣液为原料制备沸石的方法，其特征在于：所述的方法资源化利用报废化铣液中的碱和铝，并以原始土壤为硅源，通过水热反应制备沸石，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种以报废化铣液为原料制备沸石的方法，其特征在于：所述混合液中的液体体积/固体质量的比例为3 ml/g，其中硅/铝的摩尔比为1.5，氢氧化钠/硅铝的摩尔比为3。
【技术特征摘要】
1.一种以报废化铣液为原料制备沸石的方法，其特征在于：所述的方法资源化利用报废化铣液中的碱和铝，并以原始土壤为硅源，通过水热反应制备沸石，具体步骤如下：
2.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢祖龙，任重，魏喆，喻苏慧，欧阳佚臣，邱丽萍，熊薇，聂日繁，张慧颖，于清清，肖潇，刘婷，喻恺，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：
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