一種沸石中摻雜金屬陽離子的方法
一、技術領域
1.本發明涉及新材料領域，涉及一種沸石中摻雜金屬陽離子的方法，具體地說是通過濕法共球磨工藝提升大原子序數金屬離子與沸石匯總元素交換效率的方法。
二、
背景技術：
2.沸石由于具有均勻性的多孔材料通道和空腔、高比表面積、良好的熱穩定性、強離子交換性能等特性，在工業生產和環保產業中廣泛用于各種多相催化過程和吸附過程。通過金屬元素改性可使分子篩催化劑產生多功能性，金屬改性沸石在吸附過程和催化反應中表現出優異的催化活性與選擇性。這些優異性能歸因于分子篩上b酸位(酸性質子)與金屬活性位點(lewis酸)之間協同作用的結果。因此對沸石進行陽離子摻雜，尤其是過渡族金屬、稀土金屬的摻雜至關重要。沸石中的陽離子摻雜主要通過離子交換的方式實現，目前主要工藝是化學浸漬法。公開號為cn109772263a的專利通過在金屬鹽溶液中浸漬的方法實對沸石吸附劑進行陽離子交換改性。公開號為cn110743492a的專利通過分步浸漬的方法對低硅八面沸石進行多價陽離子、鋰離子交換制備了混有多價陽離子的鋰型低硅八面沸石。公開號為cn110170338a的專利，通過分步浸漬并控制微結晶的方法制備了zr-cu改性沸石雙功能沸石離子交換劑。
3.雖然浸漬法可實現金屬陽離子在沸石中的摻雜，但其僅利用溶液中金屬離子與沸石中a位na、k、mg、ca等離子的自由交換作用，因此摻雜效率較低且生產工藝具有顯著的缺點。(1)耗時長、工藝復雜。沸石在金屬鹽溶液中的浸漬在幾小時到幾十小時，浸漬后需要固液分離、清洗等附加步驟；如需提高摻雜比例則需要更多時間。(2)產品性質不穩定，工業生產困難。浸漬過程的離子交換是可逆過程，因此所得摻雜沸石中的金屬離子容易在使用過程中流失，劣化產品性能。(3)化學廢液產生量大，環境負荷高。
三、
技術實現要素：
4.本發明是為避免上述浸漬法制備金屬離子摻雜沸石的不足，提供一種高效的金屬離子摻雜的工藝方法。與摻雜金屬離子發生離子交換的是沸石中a位的na、mg、k、ca等離子，由于摻雜離子多為過渡族金屬、稀土金屬離子，離子半徑大，因此離子置換需要較大能量。本發明采用濕法高能球磨的方法對摻雜離子進行賦能，從而提升離子交換效率。同時此方法制備的沸石由于金屬摻雜離子在沸石分子籠中更加穩定，因此可結構更加安全，可提升循環利用次數。
5.本發明一種
聲明：
“沸石中摻雜金屬陽離子的方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：安徽理工大學環境友好材料與職業健康研究院（蕪湖）
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2025年07月09日 ~ 11日 
