【发明授权】一种Y型分子筛空气净化剂的制备方法_沈阳理工大学_201810527992.1 

申请/专利权人:沈阳理工大学

申请日:2018-05-29

发明/设计人:张文杰;韩铭;张悦;董英昊;李昊伦

公开(公告)日:2020-10-16

代理机构:沈阳亚泰专利商标代理有限公司

公开(公告)号:CN108704607B

代理人:陈铮

主分类号:B01J20/18(20060101)

地址:110159 辽宁省沈阳市浑南新区南屏中路6号

分类号:B01J20/18(20060101);B01J20/30(20060101);B01D53/02(20060101);B01D53/44(20060101);B01D53/74(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.10.16#授权;2018.11.20#实质审查的生效;2018.10.26#公开

摘要:一种Y型分子筛空气净化剂的制备方法,属于空气污染净化领域,包括下述工艺步骤:采用柠檬酸水溶液对Y型分子筛进行改性,过滤,用去离子水冲洗,干燥;在无水乙醇、聚乙二醇6000、钛酸正丁酯混合溶液中对Y型分子筛进行钛膜交联;在不锈钢高压反应釜中进行Ti‑Si‑Al‑O键合,过滤,干燥;在盐酸溶液中进行活化,过滤,冲洗,干燥,即得到Y型分子筛空气净化剂。不仅保留原有的吸附能力,同时能够在光照下分解空气中的多种有机和无机污染物,从而达到连续净化空气的作用。

主权项:1.一种Y型分子筛空气净化剂的制备方法,其特征在于,该制备方法包括下述工艺步骤:步骤1:柠檬酸改性1.1取500mL烧杯1只,依次加入350mL去离子水、6~8g柠檬酸、15~20gY型分子筛,在室温下搅拌80min;1.2将上述混合物过滤,用去离子水反复冲洗,得到固体物;1.3将固体物在150℃烘箱中放置12h,得到干燥的柠檬酸改性Y型分子筛;步骤2:分子筛钛膜交联2.1在500mL烧瓶中依次加入300mL无水乙醇、5~7g聚乙二醇6000、3~5mL钛酸正丁酯,保持溶液温度75℃,回流30min;2.2在上述溶液中加入10g柠檬酸改性Y型分子筛,继续保持固液混合物温度75℃,回流30min;步骤3:Ti-Si-Al-O键合3.1将步骤2.2得到的固液混合物移入不锈钢高压反应釜,保持反应温度190℃,反应体系压力不大于0.3MPa,反应52h,然后冷却至室温;3.2将上述混合物过滤,得到固体物;3.3将固体物在150℃烘箱中放置12h,得到干燥的键合Y型分子筛;步骤4:酸活化4.1在500mL烧瓶中加入0.8molL的盐酸溶液300mL,再放入干燥的键合Y型分子筛,保持溶液温度85℃,回流120min,然后冷却至室温;4.2将上述混合物过滤,用去离子水反复冲洗,得到固体物;4.3将固体物在210℃烘箱中放置30h,即得到Y型分子筛空气净化剂。

全文数据:一种Y型分子筛空气净化剂的制备方法技术领域[0001]本发明属于空气污染净化领域,具体涉及一种Y型分子筛空气净化剂的制备方法。背景技术[0002]Y型分子筛是一种具有骨架结构的微孔晶体材料,构成骨架的最基本结构单元为硅氧和铝氧四面体,这些四面体通过Si-o或A1-0键形成四元环、六元环、八元环等二级结构单元。再由这些二级结构单元互相拼搭,形成0笼。8个@笼按照金刚石晶体式样排列,金刚石结构中每一个碳原子由一个0笼代替,相邻的0笼通过六元环以Si-〇-SiA1联结,形成八面沸石笼,八面沸石笼之间通过十二元环沿三个晶轴方向互相贯通,形成一个晶胞。十二元环是八面沸石的主要窗口,其孔径约为〇.74nm。它的吸附能力高、选择性强、耐高温。广泛用于有机化工和石油化工,在废气净化上也日益受到重视。Y型分子筛可以吸附空气中的有害物质,从而达到净化空气的作用,可以广泛用于工业和民用各种环境对污染空气的净化。Y型分子筛在吸附污染物饱和后即不能再继续吸附更多的污染物,必须对其进行脱附再生才能继续使用。因而,对Y型分子筛进行改性以使其具备分解污染物的能力,可以不间断的吸附并去除污染物。相关技术具有非常广泛的应用前景。发明内容[0003]针对现有技术存在的问题,本发明旨在提供一种Y型分子筛空气净化剂的制备方法,此种Y型分子筛能够去除空气中的多种污染物。[0004]本发明采用的技术方案是:一种Y型分子筛空气净化剂的制备方法,包括下述工艺步骤:步骤1:柠檬酸改性1.1取5〇OmL烧杯1只,依次加入35〇mL去离子水、6〜8g柠檬酸、15〜20gY型分子筛,在室温下搅拌80min;1•2将上述混合物过滤,用去离子水反复冲洗,得到固体物;1•3将固体物在15〇°C烘箱中放置1此,得到干燥的柠檬酸改性Y型分子筛。[0005]步骤2:分子筛钛膜交联2•1在500mL烧瓶中依次加人300mL无水乙醇、5〜7g聚乙二醇6000、3〜5mL钛酸正丁酯,保持溶液温度75°C,回流30min;2.2在上述溶液中加入10g柠檬酸改性y型分子筛,继续保持固液混合物温度75°C,回流30min。[0006]步骤3:Ti-Si-Al-0键合3.1将步骤2•2得到的固液混合物移入不锈钢高压反应釜,保持反应温度190r,反应体系压力不大于0•3MPa,反应52h,然后冷却至室温;3•2将上述混合物过滤,得到固体物;’3•3将固体物在150C供箱中放置12h,得到干燥的键合y型分子筛。[0007]步骤4:酸活化4.1在500mL烧瓶中加入0.8molL的盐酸溶液300mL,再放入干燥的键合Y型分子筛,保持溶液温度85°C,回流120min,然后冷却至室温;4.2将上述混合物过滤,用去离子水反复冲洗,得到固体物;4.3将固体物在210°:烘箱中放置3^,即得到¥型分子筛空气净化剂。[0008]所述各种化学原料都为纯料。[0009]与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明通过柠檬酸改性、分子筛钛膜交联、Ti-Si-Al-0键合和酸活化系列过程,在硅铝氧成分的Y型分子筛表面制备了钛硅铝交联键合氧化物,同时保留了Y型分子筛特有的三维孔道晶胞结构。所制备的Y型分子筛不仅保留原有的吸附能力,同时能够在光照下分解空气中的多种有机和无机污染物,从而达到连续净化空气的作用。这种Y型分子筛空气净化剂在使用中不需要频繁地更换再生,在各种室内外空气净化领域具有广泛的用途。具体实施方式[0010]实施例1一种Y型分子筛空气净化剂的制备方法,包括下述工艺步骤:步骤1:柠檬酸改性1.1取5〇OmL烧杯1只,依次加入35〇mL去离子水、6g柠檬酸、15gY型分子筛,在室温下搅拌80min;1•2将上述混合物过滤,用去离子水反复冲洗,得到固体物;1•3将固体物在150°C烘箱中放置1此,得到干燥的柠檬酸改性Y型分子筛。[0011]步骤2:分子筛钛膜交联2•1在500mL烧瓶中依次加入300mL无水乙醇、5g聚乙二醇6000、3mL钛酸正丁酯,保持溶液温度75°C,回流30min;2•2在上述溶液中加入10g柠檬酸改性Y型分子筛,继续保持固液混合物温度75。:,回流30min。[0012]步骤3:Ti-Si-Al-0键合3•1将步骤2.2得到的固液混合物移入不锈钢高压反应釜,保持反应温度190»:,反应体系压力0.27MPa,反应52h,然后冷却至室温;3.2将上述混合物过滤,得到固体物;3•3将固体物在15〇°C烘箱中放置12h,得到干燥的键合Y型分子筛。[0013]步骤4:酸活化4.1在500mL烧瓶中加入0_8molL的盐酸溶液3〇〇mL,再放入千燥的键合Y型分子筛,保持溶液温度85°C,回流120min,然后冷却至室温;4•2将上述混合物过滤,用去离子水反复冲洗,得到固体物;4•3将固体物在210°C烘箱中放置30h,即得到Y型分子筛空气净化剂。[0014]实施例2一种Y型分子筛空气净化剂的制备方法,包括下述工艺步骤.步骤1:柠檬酸改性^1_1取500mL烧杯1只,依次加入350mL去离子水、7g柠檬酸、i8gY型分子筛,在室温下搅拌80min;I.2将上述混合物过滤,用去离子水反复冲洗,得到固体物;1•3将固体物在l5〇°C烘箱中放置1¾,得到干燥的柠檬酸改性y型分子筛。[0015]步骤2:分子筛钛膜交联2•1在500mL烧瓶中依次加入300mL无水乙醇、6g聚乙二醇6〇〇〇、4mL钛酸正丁酯,保持溶液温度75°C,回流30min;2.2在上述溶液中加入10g柠檬酸改性Y型分子筛,继续保持固液混合物温度75°C,回流30min。[0016]步骤3:Ti-Si-Al_0键合3.1将步骤2_2得到的固液混合物移入不锈钢高压反应釜,保持反应温度190。:,反应体系压力0.22MPa,反应52h,然后冷却至室温;3.2将上述混合物过滤,得到固体物;3.3将固体物在150°C烘箱中放置12h,得到干燥的键合y型分子筛。[0017]步骤4:酸活化。4.1在500mL烧瓶中加入0_8molL的盐酸溶液3〇〇mL,再放入干燥的键合Y型分子筛,保持溶液温度85°C,回流120min,然后冷却至室温;4.2将上述混合物过滤,用去离子水反复冲洗,得到固体物;4.3将固体物在210°:烘箱中放置3^,即得到¥型分子筛空气净化剂。[0018]实施例3一种Y型分子筛空气净化剂的制备方法,包括下述工艺步骤.步骤1:柠檬酸改性1_1取500mL烧杯1只,依次加入35〇mL去离子水、8g柠檬酸、20gY型分子筛,在室温下搅拌80min;1•2将上述混合物过滤,用去离子水反复冲洗,得到固体物;1•3将固体物在15〇°C烘箱中放置12h,得到干燥的柠檬酸改性Y型分子筛。[0019]步骤2:分子筛钛膜交联2_1在500mL烧瓶中依次加入300mL无水乙醇、7g聚乙二醇6000、5mL钛酸正丁酯,保持溶液温度75°C,回流30min;2•2在上述溶液中加入10g柠檬酸改性y型分子筛,继续保持固液混合物温度75C,回流30min。[0020]步骤3:Ti-Si-Al-0键合3•1将步骤2•2得到的固液混合物移入不锈钢高压反应釜,保持反应温度190。:,反应体系压力0.3MPa,反应52h,然后冷却至室温;3.2将上述混合物过滤,得到固体物;3.3将固体物在l5〇°C烘箱中放置1此,得到干燥的键合Y型分子筛。[0021]步骤4:酸活化4.1在5〇OmL烧瓶中加入0.8molL的盐酸溶液300mL,再放入干燥的键合y型分子筛,保持溶液温度85°C,回流120min,然后冷却至室温;4.2将上述混合物过滤,用去离子水反复冲洗,得到固体物;4.3将固体物在210°:烘箱中放置3011,即得到¥型分子筛空气净化剂。

权利要求:1.一种Y型分子筛空气净化剂的制备方法,其特征在于,该制备方法包括下述工艺步骤:步骤1:柠檬酸改性1_1取5〇OmL烧杯1只,依次加入35〇mL去离子水、6〜8g^檬酸、15〜20gY型分子筛,在室温下搅拌80min;1.2将上述混合物过滤,用去离子水反复冲洗,得到固体物;1.3将固体物在150°C烘箱中放置12h,得到干燥的柠檬酸改性Y型分子筛;步骤2:分子筛钛膜交联2.1在500mL烧瓶中依次加入300mL无水乙醇、5〜7g聚乙二醇6000、3〜5mL钛酸正丁酯,保持溶液温度75°C,回流30min;2.2在上述溶液中加入10g柠檬酸改性Y型分子筛,继续保持固液混合物温度75-C,回流30min;步骤3:Ti-Si-Al-0键合3.1将步骤2.2得到的固液混合物移入不锈钢高压反应釜,保持反应温度19〇1,反应体系压力不大于0.3MPa,反应52h,然后冷却至室温;3.2将上述混合物过滤,得到固体物;3.3将固体物在150°:烘箱中放置1211,得到干燥的键合丫型分子筛;步骤4:酸活化’4.1在500mL烧瓶中加入0•8molL的盐酸溶液3〇〇mL,再放入干燥的键合Y型分子筛,保持溶液温度85°C,回流120min,然后冷却至室温;4.2将上述混合物过滤,用去离子水反复冲洗,得到固体物;4.3将固体物在210°C烘箱中放置30h,即得至ijY型分子筛空气净化剂。

百度查询: 沈阳理工大学 一种Y型分子筛空气净化剂的制备方法