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沸石分子筛是一类具有多孔结构的含水硅酸盐化合物,骨架结构中丰富的三维孔道使其拥有较大的比表面积,具有很多优异的物理化学性质。目前沸石分子筛已被广泛应用于离子交换、吸附分离及催化领域。合成沸石分子筛一般是粉末状颗粒,在工业应用中因其难以与作用对象快速分离而不容易达到循环利用的目的。磁分离技术的发展为解决这一问题提供了良好的思路,当被赋予了良好磁性能的沸石分子筛颗粒与作用体系反应完全后,通过一个简单的外加磁场就可以将沸石分子筛从作用体系中分离出来,为其再生利用创造了条件。本实验通过在合成4A沸石分子筛的反应混合物中引入四氧化三铁磁性纳米颗粒,以水热合成法成功制得了磁性4A沸石分子筛。采用X射线衍射、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、振动样品磁强计等测试手段对制备的样品进行结构和性能表征,采用原子吸收分光光度法测试制得的磁性复合颗粒对铅离子的吸附性能。为探索较佳的合成4A沸石分子筛的条件,实验考查了反应混合物中物料配比及反应条件对产物结构和性能的影响,结果表明较佳的合成4A沸石分子筛的条件为:Na2O/SiO2摩尔比为2.5,SiO2/Al2O3摩尔比为1.0,晶化时间6h、晶化温度90℃;并在此基础上,合成了磁性沸石分子筛,结果表明,四氧化三铁颗粒的引入没有破坏4A沸石分子筛的晶体结构,但会影响其结晶度,随着四氧化三铁颗粒加入量的增加,磁性复合颗粒的粒径减小,部分颗粒的形貌出现转变,立方体边缘棱角逐渐平滑,磁性能增强,最高达10.0emu/g。铅离子吸附实验表明磁性4A沸石分子筛的吸附性能良好,与纯4A沸石分子筛相比略有下降。吸附模型与Langmuir模型吻合,吸附性能受吸附条件影响较大,在铅离子初始浓度为200mg/L,温度为30℃,溶液pH值为5.0的条件下,吸附剂的最佳加入量为2.0g/L,吸附进行120min时,对铅离子的去除率达92.1%。