高岭石为原料超临界水热法快速合成类沸石材料及其脱汞性能

硅酸盐通报 , 2015, 34(8): 2310-2314.

高岭石为原料超临界水热法快速合成类沸石材料及其脱汞性能

鞠凤龙 ^1, , 王建成 ^2, , 常丽萍 ^3, , 鲍卫仁 ^4, , 韩丽娜 ^5,

1.太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,太原,030024

2.太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,太原,030024

3.太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,太原,030024

4.太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,太原,030024

5.太原理工大学材料科学与工程学院,太原,030024

基金项目: 山西省自然科学基金(2014011003-3) 国家自然科学基金(21476154)

关键词：超临界水热合成 , 类沸石材料 , 高岭石 , 脱汞 , 废水

Rapid Synthesis of Zeolitic Materials from Kaolinite by the Supercritical Hydrothermal Method for Mercury Removal

Keywords： supercritical hydrothermal synthesis , zeolitic materials , kaolinite , mercury removal , wastewater

基于超临水的独特性能,以高岭石(kaolinite)为硅源和铝源,利用超临界水热合成法(SCHS)合成类沸石材料.在反应温度为400℃时,高岭石与1 mol/L碳酸钠(Na2CO3)溶液、1mol/L氢氧化钠(NaOH)溶液和2mol/L氢氧化钾(KOH)溶液在超临界水热条件下,5 min内分别制得方钠石(sodalite)、钙霞石(cancrinite)和钾霞石(kalsilite).采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等分析手段,对产品的结构和形态进行表征.并通过脱除废水中汞离子来考察合成的类沸石材料的吸附性能.实验结果表明,钾霞石的吸附效率最高,当吸附剂投入量为6 mg/mL时,其吸附效率可达到50.57％,使废水中汞离子浓度从10 mg/L减少至4.94 mg/L.在同样条件下,方钠石和钙霞石的吸附效率分别为30.49％和31.80％.

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