[發明專利]一種片片堆積的棒狀γ-Al2O3及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610045239.X
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105688796B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 陽曉宇;別亞琦;謝紀偉;劉歡;王洪恩;胡潔;王永
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B01J20/08
• 分類號: B01J20/08;B01J20/28;C02F1/28;C02F101/30
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

本發明屬于污水凈化領域。一種片片堆積的棒狀γ?Al₂O₃，其特征在于，所述棒狀γ?Al₂O₃是由片層相互堆疊組成的，且片與片之間的堆積孔為介孔；片層的厚度≤10nm。一種片片堆積的棒狀γ?Al₂O₃的制備方法，其特征在于包括如下步驟：(1)稱5.6g的堿性溶劑的水溶液，溶于50mL水中，室溫下攪拌5min；(2)將2.4g的仲丁醇鋁加入到步驟(1)得到的稀釋了的堿性溶劑的水溶液中，攪拌5min后靜置；(3)將得到的沉淀過濾、烘干，在550℃下煅燒4h，得到一種片片堆積的棒狀γ?Al₂O₃。制備方法非常簡單，且產量大，應用于吸附污水中的有機大分子，表現出高的吸附效率。

技術領域

本發明屬于污水凈化領域，具體涉及一種污水凈化吸附劑材料及其制備方法，該材料可作為在污水凈化過程中的吸附劑材料。

背景技術

隨著工業的發展，社會的進步，水污染益成為嚴峻的話題。工業廢水和生活廢水嚴重地影響著人們的生活環境和身體健康。在這種情況下，污水處理成為了科學家們研究的熱點。具有等積孔的污水凈化吸附劑材料，因其高的比表面積，高吸附效率，引起了廣泛的關注。吸附劑自身的形貌和內部孔徑大小，對吸附劑的吸附性能有很大的影響。孔徑較大，形貌為片狀的吸附劑，比表面積高，吸附效率也會相應增高。

微孔分子篩內部具有豐富微孔（<2nm）孔道，比表面積高，是用作吸附劑的理想材料。但是，因其孔道的孔徑較小（<2nm），許多有機大分子不能被吸附，所以微孔在實際用作吸附劑方面受到了很大的限制。

1992年，Mobile公司的研究人員利用烷基季銨鹽陽離子表面活性劑為模板，成功合成具有高比表面和規則孔道的有序介孔SiO₂分子篩MCM-41，拉開了研究介孔材料的序幕。1998年，趙東元等人利用非離子性表面活性劑P123為模板，制備出二維六方有序介孔SBA-15介孔分子篩。SBA-15在孔徑和孔壁上有所突破，材料的熱穩定性和水熱穩定性有了顯著的提高。MCM-41和SBA-15因其具有較大的孔道（2-50nm），在吸附有機大分子方面，表現出優異的性能。

自發自組裝形成的具有等積孔的棒狀γ-Al₂O₃，因其特有的微孔-介孔結構，比表面積高，γ-Al₂O₃能夠對水污染物（剛果紅）有很好的吸附效率。更重要的是，在制備γ-Al₂O₃的過程中，不會產生對環境有害的污染物，且反應過程簡單，操作可行，產率較高，是一種可批量生產的高吸附效率的吸附劑材料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種片片堆積的棒狀γ-Al₂O₃及其制備方法和應用，制備方法非常簡單，且產量大，應用于吸附污水中的有機大分子時，表現出高的吸附效率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種片片堆積的棒狀γ-Al₂O₃（即一種高吸附效率的吸附劑材料），其特征在于，所述棒狀γ-Al₂O₃是由片層相互堆疊組成的，且片與片之間的堆積孔為介孔；片層的厚度≤10nm。

根據上述技術方案，片片堆積的棒狀γ-Al₂O₃（棒）的橫截面直徑約為600nm，棒長為2-9微米。

上述一種片片堆積的棒狀γ-Al₂O₃的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1) 稱5.6g的堿性溶劑的水溶液，溶于50mL水中，室溫下攪拌5min，得到稀釋了的堿性溶劑的水溶液；