[發明專利]一種載鈦滲氮改性活性炭吸附劑的制備方法

無效

• 申請號: 201410433355.X
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104307466A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 賈東新;焦德華;何玲麗
• 申請（專利權）人: 無錫普愛德環保科技有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 成立珍

技術領域

本發明涉及吸附劑領域，具體涉及一種載鈦滲氮改性活性炭吸附劑的制備方法。

背景技術

活性炭屬于非極性吸附劑，它在水溶液中可有效地吸附各種非極性有機物，但難以吸附具有一定極性的溶質。通過活性炭的改性可以改變活性炭表面的化學官能團、原子和化合物，從而改變其表面的吸附性能。通常改性使其表面具有一定的極性，可以增強其對極性物質的吸附，相反使其表面具有一定的非極性，可以增強其對非極性物質的吸附。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種載鈦滲氮改性活性炭吸附劑的制備方法，以解決現有的活性炭吸附劑的吸附效果不佳的問題

技術方案：一種載鈦滲氮改性活性炭吸附劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將二氧化鈦粉末溶于硝酸溶液中，攪拌；

(2)將活性炭顆粒粉碎成粉末，用篩網篩選后，將活性炭粉末加入步驟(1)所得的混合體系中，反應6～18h；

(3)將步驟(2)中所得的混合體系過濾，取濾渣，將濾渣用去離子水清洗3次后，100℃下干燥20～40分鐘，得到用二氧化鈦改性過的活性炭粉末；

(4)將步驟(3)中所得的二氧化鈦改性過的活性炭粉末加入到去離子水中，煮沸2～6h后過濾，濾渣在100℃下干燥20～40分鐘；

(5)將步驟(4)中所得的活性炭粉末加入氨水溶液中，以40～100轉/分鐘的轉速攪拌3～5h，過濾后將濾渣干燥，即得載鈦滲氮改性活性炭吸附劑。

步驟(1)中硝酸溶液的濃度為0.5～3mol/L，溶劑為水；二氧化鈦粉末與硝酸溶液用量的質量比為1：50～200。

步驟(2)中，活性炭顆粒與二氧化鈦粉末的用量的質量比為1：45～65。

步驟(2)中所用的篩網的目數為100～200目。

步驟(5)中所用的氨水溶液的濃度為40～100wt％。

步驟(5)中對于1g活性炭粉末，氨水溶液的用量為1～3mL。

有益效果：本發明與現有技術相比，其顯著優點是：對活性炭進行了載鈦和滲氮兩種改性，吸附劑可吸附物質的種類更多，吸附效果更明顯；反應步驟較少，反應條件溫和。

具體實施方式

實施例1

材料：二氧化鈦粉末10g，2mol/L硝酸水溶液1000g，活性炭顆600g，60wt％的氨水溶液1.2L。

制備方法：(1)將10g二氧化鈦粉末溶于1000g的2mol/L的硝酸水溶液中，攪拌；

(2)將600g活性炭顆粒粉碎成粉末，用200目篩網篩選后，將活性炭粉末加入步驟(1)所得的混合體系中，反應12h；

(3)將步驟(2)中所得的混合體系過濾，取濾渣，將濾渣用去離子水清洗3次后，100℃下干燥20分鐘，得到用二氧化鈦改性過的活性炭粉末；

(4)將步驟(3)中所得的二氧化鈦改性過的活性炭粉末加入到去離子水中，煮沸4h后過濾，濾渣在100℃下干燥20分鐘；

(5)將步驟(4)中所得的活性炭粉末加入1.2L氨水溶液中，以60轉/分鐘的轉速攪拌4h，過濾后將濾渣干燥，即得載鈦滲氮改性活性炭吸附劑。

實施例2

材料：二氧化鈦粉末10g，0.5mol/L硝酸水溶液500g，活性炭顆450g，40wt％的氨水溶液450mL。

制備方法：(1)將10g二氧化鈦粉末溶于500g的0.5mol/L的硝酸溶液中，攪拌；

(2)將450g活性炭顆粒粉碎成粉末，用100目篩網篩選后，將活性炭粉末加入步驟(1)所得的混合體系中，反應6h；

(3)將步驟(2)中所得的混合體系過濾，取濾渣，將濾渣用去離子水清洗3次后，100℃下干燥40分鐘，得到用二氧化鈦改性過的活性炭粉末；

(4)將步驟(3)中所得的二氧化鈦改性過的活性炭粉末加入到去離子水中，煮沸2h后過濾，濾渣在100℃下干燥40分鐘；

(5)將步驟(4)中所得的活性炭粉末加入1.2L氨水溶液中，以100轉/分鐘的轉速攪拌3h，過濾后將濾渣干燥，即得載鈦滲氮改性活性炭吸附劑。

實施例3

材料：二氧化鈦粉末10g，3mol/L硝酸水溶液2000g，活性炭顆650g，80wt％的氨水溶液1950mL。

制備方法：(1)將10g二氧化鈦粉末溶于2000g的0.5mol/L的硝酸水溶液中，攪拌；

(2)將650g活性炭顆粒粉碎成粉末，用150目篩網篩選后，將活性炭粉末加入步驟(1)所得的混合體系中，反應18h；