新型可释放负氧离子的Li-LSX型制氧分子筛及其制备方法与流程


新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及功能性制氧分子筛材料技术领域,具体涉及新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛及其制备方法。


背景技术:



2.吸附剂是影响变压吸附分离气体技术的关键。常用的制氧分子筛有a型和x型两种,a型分子筛的氮氧分离系数小于x型。x型分子筛为fau结构,根据硅铝比不同可分为x型(si/al=1.2-1.5)和低硅铝比x型分子筛(lsx型,si/al<1.2)。lsx型与a型分子筛具有相同的骨架负电荷,并维持x型的孔容、孔直径,显著改善了吸附性能。
3.将lsx分子筛锂化后得到的li-lsx分子筛可获得制氧分子筛产品。经过锂化后得到的li-lsx分子筛比常规x型分子筛更加适合空气分离,且li-lsx分子筛对n2的吸附容量比nax高出50%。目前报道最多且性能优良的吸附剂就是锂化x型沸石分子筛,特别是锂交换的低硅铝x型沸石分子筛(li-lsx)。
4.空气负离子也称为负氧离子,是空气中的氧分子获得多余电子成为带负电的氧气离子。负氧离子对人体的健康与环境保护均有积极的作用。负氧离子可与空气中的病菌、烟尘等微粒结合使其沉降,同时还可吸收甲醛等有害挥发气体而达到空气晶化的目的。负氧离子在医学界被称为“维他氧”、“长寿素”,具有缓解疲劳、提升睡眠质量、降低血压等积极作用。此外,负氧离子还有杀菌功能,负氧离子的强氧化作用以及生物活性使得细菌的细胞膜破坏,原生质酶活性降低从而杀灭病菌。
5.目前市场上的制氧机用分子筛制氧机用分子筛主要为li-lsx型分子筛,不具备产生负氧离子的功能。专利cn102874837a公布了“从高岭土直接合成低硅铝分子筛的制备方法”,通过采用活化高岭土、碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐及水混合后经40~70℃老化及90~120℃晶化制备出了较纯净的lsx型分子筛,但该专利中并没有li离子的交换方法。专利cn101125664a公布了“一种制备锂型低硅铝x型沸石分子筛的离子交换方法”,通过锂离子溶液交换和固体锂盐粉末混合固相交换制备了交换度大于96%的li-lsx分子筛,这种固体混合的方法由于粉体混合的不均匀性难以获得交换均匀的li-lsx分子筛。专利cn101766987a公布了“一种含锂改性低硅铝x型分子筛吸附剂及其制备方法”,通过将市售低硅分子筛原粉通过一交一焙、二交二焙及三交锂改性后得到li-lsx分子筛原粉,再与粘结剂及成型助剂混合成型得到产品,该方法制备的li-lsx分子筛不具备产生负氧离子的功能。到目前为止,尚且没有文献及专利报道关于具有高效释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛相关制备方法。


技术实现要素:



6.(一)解决的技术问题
7.针对现有li-lsx分子筛在应用上的不足,本发明提供一种可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛及其制备方法,最终制备得到的可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛
能够代替传统制氧分子筛,在制氧过程中使氧气中含有一定量的负氧离子,进而解决大量吸氧造成的氧化问题。
8.(二)技术方案
9.为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
10.一方面,本发明提供一种新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛,所述制氧分子筛包括负载有稀土氧化物纳米颗粒的li-lsx型制氧分子筛。
11.优选地,所述可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛中负载的稀土氧化物纳米颗粒的含量占分子筛总重量的1-5%。
12.优选地,所述稀土氧化物纳米颗粒包括但不限于氧化铈、氧化镧、氧化钕中的一种或多种。
13.优选地,所述稀土氧化物纳米颗粒由摩尔比为8~9.5:0.2~1:0.3~1的氧化铈:氧化镧:氧化钕组成。
14.另一方面,本发明提供了新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛的制备方法,所述制氧分子筛按照以下步骤制备:
15.(1)调节偏铝酸钠、硅酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、水添加量,使得体系各组分的摩尔比为:sio2/al2o3=2.00;m2o/sio2=3.0-3.75(m=na、k);na/(na+k)=0.7-0.8;h2o/m2o=15-20。将偏铝酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾与去离子水混合制备偏铝酸钠溶液,将硅酸钠溶解于去离子水制备硅酸钠溶液;随后将硅酸钠溶液缓慢加入到偏铝酸钠溶液生产凝胶,将该凝胶置于50-70℃烘箱中静态老化24h,然后升温至90-110℃静态晶化5h,经洗涤至ph《9与105℃干燥后获得lsx分子筛。
16.(2)将lsx分子筛与licl溶液以1:20的质量比混合,密封置于90℃水浴中,静置2h,真空抽滤,获得交换一次的lsx分子筛,以相同条件重复交换1次,置于105℃烘干2h,获得li-lsx分子筛。
17.(3)将li-lsx分子筛与凹凸棒粘土按照4.0:0.7-1.1的重量比机械混合均匀,加入水造粒,成型后的li-lsx分子筛样品在90-120℃干燥。
18.(4)将稀土氧化物纳米颗粒与凹凸棒粘土粘结剂按照2:1的质量比混合获得复合粉体,将上述复合粉体分散在质量比为4:1的乙醇和水的混合溶液中,复合粉体在上述混合溶液中的质量分数为6-8%。
19.(5)将稀释后的复合粉体利用喷涂覆/喷涂在li-lsx分子筛样品上,喷涂涂量在50-1000g/min范围内,喷涂4-6次,使得稀土氧化物纳米颗粒的最终负载量为1-5%。
20.(6)将步骤(5)得到的样品在在90-120℃干燥1h,随后以3-6℃/min的升温速率加热到450-550℃,恒温焙烧4h,即得可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛产品。
21.优选地,步骤(2)中licl溶液的浓度为0.4~0.6mol/l。
22.优选地,步骤(3)中凹凸棒黏土的粒度为325~1250目。
23.优选地,所述步骤(6)中最佳的焙烧温度为550℃。
24.(三)有益效果
25.本发明提供了一种新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛及其制备方法。所述制氧分子筛利用试剂偏铝酸钠、硅酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾合成lsx分子筛,再通过锂离子交换法制备li-lsx分子筛,经与凹凸棒土混合造粒成型后,喷涂由ceo2、la2o3、nd2o3中的
一种或多种组成的稀土氧化物纳米颗粒,并经煅烧后获得可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛。利用传统制氧机吸氧给人体造成了一定的副作用,如产生过量氧自由基、氧化等问题。利用可释放氧负离子的li-lsx型制氧分子筛替代传统制氧分子筛,可使制备的氧气含有一定量的负氧离子,从而解决大量吸氧造成的氧化问题,起到抗氧化、消除过量自由基的作用。本发明所述制氧分子筛及其制备方法能够实现在维持li-lsx型分子筛原有的吸附能力的基础上,同时具备高效释放负氧离子的能力。
附图说明
26.图1a-b分别为样品a、样品b的氮气吸附等温线图,图1c-d分别为样品样品a、样品b的孔径分布图。
27.图2a-c分别为lsx分子筛、li-lsx分子筛、实施例1所制备分子筛的电子显微镜扫描图。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
29.实施例1
30.新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛,按照以下步骤制备:
31.(1)合成lxs分子筛:称取4.10g的naalo2于100ml聚四氟乙烯反应釜中,加入25g去离子水搅拌溶解,待溶液澄清后加入5.55g naoh固体搅拌溶解,然后加入4.84g koh固体搅拌溶解,冷却至室温;称取14.21g na2sio3·
9h2o固体与35.75g去离子水混合在50℃的水浴锅中溶解至溶液澄清,冷却至室温;将硅酸钠溶液缓慢加入到偏铝酸钠溶液中并不停搅拌,刚开始滴加时并没有凝胶生成,随着硅酸钠溶液的加入中间会立刻生成凝胶,硅酸钠溶液滴加完毕后继续搅拌30min,使凝胶混合均匀;封釜,将反应釜置于70℃烘箱中静态老化24h,然后升温至100℃静态晶化5h;将反应后的产物用蒸馏水洗涤至ph《9,在105℃的干燥箱中干燥2h,即得lsx分子筛。
32.(2)合成li-lsx分子筛:配制0.4mol/l licl溶液1l,称量16.956g licl,去离子水定容至1l;将lsx分子筛与licl溶液以1:20的质量比混合,将5g lsx分子筛与100ml licl溶液置于250ml锥形瓶中,密封置于90℃水浴中,静置2h,真空抽滤;重复交换1次,置于105℃烘干2h,获得li-lsx分子筛。
33.(3)合成可释放氧负离子的li-lsx型制氧分子筛:将li-lsx分子筛与凹凸棒粘土按照4.0:1.0的重量比机械混合均匀,加入水造粒,成型后的li-lsx分子筛样品在105℃干燥2h。将ceo2、la2o3、nd2o3按照摩尔比9:0.5:0.5混合均匀,得到稀土氧化物纳米颗粒混合物,随后将上述混合物与凹凸棒土按照2:1的质量比混合获得复合粉体,将60g复合粉体分散在质量比为4:1的乙醇和水的1000g混合溶液中。进一步将稀释后的复合粉体涂敷/喷涂在成型后的li-lsx分子筛样品上,喷涂涂量在50-1000g/min范围内,喷涂4-6次,使得球型成型样品表面均匀覆盖复合粉体,稀土氧化物纳米颗粒的负载量最终为3%。将上述样品在
105℃干燥1h,随后利用马弗炉以5℃/min的升温速率加热到550℃焙烧4h,即得可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛产品。
34.实施例2
35.新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛,按照以下步骤制备:
36.(1)合成lxs分子筛:称取4.10g的naalo2于100ml聚四氟乙烯反应釜中,加入25g去离子水搅拌溶解,待溶液澄清后加入4.78g naoh固体搅拌溶解,然后加入4.52g koh固体搅拌溶解,冷却至室温;称取14.21g na2sio3·
9h2o固体与25.04g去离子水混合在50℃的水浴锅中溶解至溶液澄清,冷却至室温;将硅酸钠溶液缓慢加入到偏铝酸钠溶液中并不停搅拌,使凝胶混合均匀;封釜,将反应釜置于60℃烘箱中老化24h,然后升温至110℃静态晶化5h;将反应后的产物用蒸馏水洗涤至ph《9,在105℃的干燥箱中干燥2h,即得lsx分子筛。
37.(2)合成li-lsx分子筛:配制0.4mol/l licl溶液1l,称量16.956g licl,去离子水定容至1l;将lsx分子筛与licl溶液以1:20的质量比混合,将5g lsx分子筛与100ml licl溶液置于250ml锥形瓶中,密封置于90℃水浴中,静置2h,真空抽滤;重复交换1次,置于105℃烘干2h,获得li-lsx分子筛。
38.(3)合成可释放氧负离子的li-lsx型制氧分子筛:将li-lsx分子筛与凹凸棒粘土按照4.0:0.7的重量比机械混合均匀,加入水造粒,成型后的li-lsx分子筛样品在105℃干燥2h。将ceo2、la2o3按照摩尔比9:1混合均匀,得到稀土氧化物纳米颗粒混合物,随后将上述混合物与凹凸棒土按照2:1的质量比混合获得复合粉体,将70g复合粉体分散在质量比为4:1的乙醇和水的1000g混合溶液中。进一步将稀释后的复合粉体涂敷/喷涂在成型后的li-lsx分子筛样品上,喷涂涂量在50-1000g/min范围内,喷涂4-6次,使得球型成型样品表面均匀覆盖复合粉体,稀土氧化物纳米颗粒的最终负载量为2%。将上述样品在105℃干燥1h,随后利用马弗炉以3℃/min的升温速率加热到450℃焙烧4h,即得可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛产品。
39.实施例3
40.新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛,按照以下步骤制备:
41.(1)合成lxs分子筛:称取4.10g的naalo2于100ml聚四氟乙烯反应釜中,加入15g去离子水搅拌溶解,待溶液澄清后加入3.24g naoh固体搅拌溶解,然后加入3.87g koh固体搅拌溶解,冷却至室温;称取14.21g na2sio3·
9h2o固体与25.05g去离子水混合在50℃的水浴锅中溶解至溶液澄清,冷却至室温;将硅酸钠溶液缓慢加入到偏铝酸钠溶液中并不停搅拌,使凝胶混合均匀;封釜,将反应釜置于50℃烘箱中静态老化24h,然后升温至90℃静态晶化5h;将反应后的产物用蒸馏水洗涤至ph《9,在105℃的干燥箱中干燥2h,即得lsx分子筛。
42.(2)合成li-lsx分子筛:配制0.4mol/l licl溶液1l,称量16.956g licl,去离子水定容至1l;将lsx分子筛与licl溶液以1:20的质量比混合,将5g lsx分子筛与100ml licl溶液置于250ml锥形瓶中,密封置于90℃水浴中,静置2h,真空抽滤;重复交换1次,置于105℃烘干2h,获得li-lsx分子筛。
43.(3)合成可释放氧负离子的li-lsx型制氧分子筛:将li-lsx分子筛与凹凸棒粘土按照4.0:1.0的重量比机械混合均匀,加入水造粒,成型后的li-lsx分子筛样品在105℃干燥2h。将ceo2、nd2o3按照摩尔比9:1混合均匀,得到稀土氧化物纳米颗粒混合物,随后将上述混合物与凹凸棒土按照2:1的质量比混合获得复合粉体,将80g复合粉体分散在质量比为4:
1的乙醇和水的1000g混合溶液中。进一步将稀释后的复合粉体涂敷/喷涂在成型后的li-lsx分子筛样品上,喷涂涂量在50-1000g/min范围内,喷涂4-6次,使得球型成型样品表面均匀覆盖复合粉体,稀土氧化物纳米颗粒的最终负载量为4%。将上述样品在105℃干燥1h,随后利用马弗炉以6℃/min的升温速率加热到500℃焙烧4h,即得可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛产品。
44.实施例4
45.本实施例与实施例1的区别在于
46.步骤(3)中将ceo2、la2o3、nd2o3按照摩尔比8:1:1混合均匀,得到稀土氧化物纳米颗粒混合物。
47.实施例5
48.本实施例与实施例1的区别在于
49.步骤(3)中将ceo2、la2o3、nd2o3按照摩尔比9.5:0.2:0.3混合均匀,得到稀土氧化物纳米颗粒混合物。
50.实施例6
51.本实施例与实施例1的区别在于
52.步骤(3)中将ceo2、la2o3、nd2o3按照摩尔比9.2:0.3:0.4混合均匀,得到稀土氧化物纳米颗粒混合物。
53.实施例7
54.本实施例与实施例1的区别在于
55.步骤(3)中将ceo2与凹凸棒土按照2:1的质量比混合获得复合粉体。
56.实施例8
57.本实施例与实施例1的区别在于
58.步骤(3)中稀土氧化物纳米颗粒的最终负载量为1%。
59.实施例9
60.本实施例与实施例1的区别在于
61.步骤(3)中稀土氧化物纳米颗粒的最终负载量为5%。
62.对比例1
63.本实施例与实施例1的区别在于
64.步骤(3)中稀土氧化物纳米颗粒的最终负载量为8%。
65.对比例2
66.本实施例与实施例1的区别在于
67.步骤(3)中稀土氧化物纳米颗粒的最终负载量为10%。
68.对比例3
69.本实施例与实施例1的区别在于
70.步骤(3)中稀土氧化物纳米颗粒的最终负载量为0.5%。
71.对比例4
72.本实施例与实施例1的区别在于
73.步骤(3)中稀土氧化物纳米颗粒的最终负载量为0.2%。
74.对比例5
75.本实施例与实施例1的区别在于
76.步骤(3)中将la2o3与凹凸棒土按照2:1的质量比混合获得复合粉体。
77.对比例6
78.本实施例与实施例1的区别在于
79.步骤(3)中将nd2o3与凹凸棒土按照2:1的质量比混合获得复合粉体。
80.对比例7
81.本实施例与实施例1的区别在于
82.步骤(4)中将稀释后的复合粉体采用机械混合掺杂在成型后的li-lsx分子筛样品上,使得球型成型样品与复合粉体混合均匀,稀土氧化物纳米颗粒的最终负载量为3%。
83.试验例
84.为进一步说明本技术提供的新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛的制备方法的优势,现对一系列制备得到的产品进行相关性能测试。
85.1、氮气吸附
86.测试样品:a,li-lsx型分子筛;b、实施例1所制备分子筛。
87.图1a-b分别为样品a、样品b的氮气吸附等温线图,图1c-d分别为样品样品a、样品b的孔径分布图。图1a,1c与图1b、1d对比可知,样品a与样品b的氧气吸附等温线及孔径分布基本保持一致,该结果说明li-lsx型分子筛在负载稀土氧化物纳米颗粒前后对氮气的吸附能力没有太大改变,本技术所制备得到的分子筛仍然能够保持li-lsx分子筛原有的氮气吸附能力和分子筛的孔径结构。
88.2、sem形貌
89.图2a-c分别为lsx分子筛、li-lsx分子筛、实施例1所制备分子筛的电子显微镜扫描图。从图中结果可以看出,本发明提供的方法所制备的分子筛能够将稀土氧化物纳米颗粒均匀负载在li-lsx分子筛的表层。
90.3、负氧离子释放能力测试
91.测试方法:材料的负离子释放测试的空间为v=1m3的密闭木箱,负氧离子分子筛的质量为500g,将分子筛平铺使其接触面积s=0.5m2,测试时间为12h,测试条件为常温常压,湿度60%,离子计数器型号为an-500型空起负离子检测仪,购于重庆安耐恩环境技术有限公司,分辨率1个/cm3,测量精度负氧离子
±
15%。负离子浓度测试方法依据jc/t 2110-2012《室内空气离子浓度测试方法》。
92.表1为实施例1-9及对比例1-7所制备得到的分子筛的负氧离子浓度测试结果。实施例1-9所得分子筛为本发明提供的方法进行制备,从测试结果可知,按照本发明提供的制备方法制备得到的新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛可释放的负氧离子浓度能够维持在2260-2570(s
·
cm3)的较高水平。实施例1、实施例8、实施例9与对比例1-4对比可知,稀土氧化物纳米颗粒的最终负载量对分子筛释放负氧离子具有明显的影响,过多的稀土氧化物纳米颗粒负载量(8%、10%)或过少的稀土氧化物纳米颗粒负载量(0.5%、0.2%)会使得分子筛释放的负氧离子浓度降低,这可能是由于过多的负载量会导致涂覆在下层的稀土氧化物纳米颗粒被上层的稀土氧化物纳米颗粒覆盖,无法与空气充分接触进而影响电解释放空气负离子;而过少的负载量使得产品达不到需要的高效负离子效果;当稀土氧化物纳米颗粒负载量在1-5%之间时,分子筛释放负氧离子浓度能够保持在2450-2570(s
·
cm3)的较高水平,这是由于合适的范围内的负载量能够充分发挥稀土氧化物纳米颗粒释放负离子的能力;其中当稀土氧化物纳米颗粒负载量为3%时,按照本发明所提供的的制备方法得到的新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛所释放的负氧离子浓度是最高的。实施例1-3、实施例7与对比例5-6可知,li-lsx型分子筛上仅仅负载ceo2、la2o3、nd2o3中的任意一种,其负氧离子的释放浓度最高的为2260(s
·
cm3),最低的为1400(s
·
cm3);当li-lsx型分子筛上负载有ceo2与la2o3、nd2o3中的一种或两种时,负氧离子的释放浓度均可以达到2300(s
·
cm3)以上,以上结果说明,负载ceo2能够明显增强分子筛的释放负氧离子的能力,同时合理配伍少量的la2o3和nd2o3能够进一步增强分子筛的释放负氧离子的能力,这是由于la和nd与ce的原子半径不同,la2o3和nd2o3与ceo2之间产生了协同作用。实施例1与对比例7对比可知,本发明所提供的涂覆/喷涂工艺相比机械混合掺杂工艺更能够保持li-lsx型分子筛原有的孔洞结构,使得成型后的li-lsx分子筛球粒表层集聚大量使得空气解离的大量能量,从而产生高浓度的空气负离子,相较于普通的机械混合掺杂后再成型的方式,涂敷/喷涂工艺产生的负离子浓度更高(见表1)。这可能是由于机械混合掺杂内部的稀土氧化物纳米颗粒与空气接触的面积少,进而电解释放空气负离子的量少,因此浅肤工艺可节省原材料降低生产成本。
93.根据上述的测试结果可知,当稀土氧化物纳米颗粒的负载量在1-5%,负载物为ceo2与la2o3、nd2o3中的一种或两种,并采用涂覆/喷涂工艺时,所制备得到的新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛能够实现较高的释放负氧离子的能力,其中稀土氧化物纳米颗粒负载量为3%,负载物为ceo2、la2o3、nd2o3按照摩尔比9:0.5:0.5组成,并采用并采用涂覆/喷涂工艺时所制备得到的新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛释放负氧离子的能力是最好的。
94.表1实施例1-9及对比例1-7所制备得到的分子筛的负氧离子浓度。
95.样品负氧离子浓度个(s
·
cm3)实施例12570实施例22320实施例32300实施例42400实施例52400实施例62350实施例72260实施例82500实施例92450对比例12100对比例21800对比例31000对比例41200对比例51400对比例61450对比例7800
96.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征:


1.一种新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛,其特征在于,所述制氧分子筛包括负载有稀土氧化物纳米颗粒的li-lsx型制氧分子筛。2.根据权利要求1所述的一种新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛,其特征在于,所述制氧分子筛中负载的稀土氧化物纳米颗粒的含量占分子筛总重量的1-5%。3.根据权利要求1所述的一种新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛,其特征在于,所述稀土氧化物纳米颗粒包括但不限于氧化铈、氧化镧、氧化钕中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛,其特征在于,所述稀土氧化物纳米颗粒由质量比为8~9.5:0.2~1:0.3~1的氧化铈:氧化镧:氧化钕组成。5.如权利要求1至权利要求4所述的任一项新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛的制备方法,其特征在于,所述制氧分子筛按照以下步骤制备:(1)调节偏铝酸钠、硅酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、水添加量,使得体系各组分的摩尔比为:sio2/al2o3=2.00;m2o/sio2=3.0-3.75(m=na、k);na/(na+k)=0.7-0.8;h2o/m2o=15-20。将偏铝酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾与去离子水混合制备偏铝酸钠溶液,将硅酸钠溶解于去离子水制备硅酸钠溶液;随后将硅酸钠溶液缓慢加入到偏铝酸钠溶液生产凝胶,将该凝胶置于50-70℃烘箱中静态老化24h,然后升温至90-110℃静态晶化5h,经洗涤至ph<9与105℃干燥后获得lsx分子筛。(2)将lsx分子筛与licl溶液以1:20的质量比混合,密封置于90℃水浴中,静置2h,真空抽滤,获得交换一次的lsx分子筛,以相同条件重复交换1次,置于105℃烘干2h,获得li-lsx分子筛。(3)将li-lsx分子筛与凹凸棒粘土按照4.0:0.7-1.1的重量比机械混合均匀,加入水造粒,成型后的li-lsx分子筛样品在90-120℃干燥。(4)将稀土氧化物纳米颗粒与凹凸棒粘土粘结剂按照2:1的质量比混合获得复合粉体,将上述复合粉体分散在质量比为4:1的乙醇和水的混合溶液中,复合粉体在上述混合溶液中的质量分数为6-8%。(5)将稀释后的复合粉体涂覆/喷涂在li-lsx分子筛样品上,使得稀土氧化物纳米颗粒的最终负载量为1-5%。(6)将步骤(5)得到的样品在在90-120℃干燥1h,随后以3-6℃/min的升温速率加热到450-550℃,恒温焙烧4h,即得可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛产品。6.根据权利要求5所述的新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛的制备方法,其特征在于,步骤(2)中licl溶液的浓度为0.4~0.6mol/l。7.根据权利要求5所述的新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛的制备方法,其特征在于,步骤(3)中凹凸棒黏土的粒度为325~1250目。8.根据权利要求5所述的新型可释放负氧离子的li-lsx型制氧分子筛的制备方法,其特征在于,所述步骤(6)中最佳的焙烧温度为550℃。

技术总结


本发明提供新型可释放负氧离子的Li-LSX型制氧分子筛及其制备方法,涉及功能性制氧分子筛材料技术领域领域。所述制氧分子筛利用试剂偏铝酸钠、硅酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾合成LSX分子筛,再通过锂离子交换法制备Li-LSX分子筛,经与凹凸棒土混合造粒成型后,喷涂由CeO2、La2O3、Nd2O3中的一种或多种组成的稀土氧化物纳米颗粒,并经煅烧后获得可释放负氧离子的Li-LSX型制氧分子筛。本发明所述制氧分子筛及其制备方法能够实现在维持Li-LSX型分子筛原有的吸附能力的基础上,同时具备高效释放负氧离子的能力。氧离子的能力。氧离子的能力。


技术研发人员:

海书杰 海景元 刘亚楠

受保护的技术使用者:

河南宣和钧釉环保材料有限公司

技术研发日:

2022.09.13

技术公布日:

2022/11/25

本文发布于:2024-09-22 06:47:23,感谢您对本站的认可!

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