[發明專利]一種納米銀生物質炭復合殺菌材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810074296.X
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN110074102B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王龍強;劉華;孫宏霞;姚菲菲;李玉祥;劉通
• 申請（專利權）人: 青島海爾智能技術研發有限公司;海爾智家股份有限公司
• 主分類號: A01N25/08
• 分類號: A01N25/08;A01N59/16;A01P1/00;A01P3/00;C02F1/50;C02F1/28;C02F101/12
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 宋蓮英

1.一種用于飲用水過濾和殺菌處理的納米銀生物質炭復合殺菌材料的制備方法，其特征在于：

所述復合殺菌材料用于飲用水的過濾和殺菌處理，所述復合殺菌材料包括以下重量份的組分：生物質炭0.8-1.2份，納米銀顆粒1.0-1.5份，所述復合殺菌材料是銀離子在還原劑和保護劑的作用下與生物質炭經過水熱合成法而得到，所述復合殺菌材料的制備方法包括以下步驟：

（一）生物質炭的制備

1）取秸稈，所述秸稈為玉米秸稈、高粱秸稈、柳絮、花瓣、滸苔、蘆葦中的任意一種或幾種，粉碎，粉碎后的秸稈顆粒長度為0.3-0.5cm，在無水乙醇中浸泡7-10d，烘干，備用；

2）取蒸餾水，加入到步驟1）所得的秸稈中，并添加濃硫酸，其中，蒸餾水、濃硫酸和秸稈的質量比為15-30:5-10:1-2，混合均勻，在120-200℃下，反應10-48h，冷卻；

3）將步驟2）所得的秸稈過濾，采用蒸餾水或無水乙醇分別進行清洗，干燥，得碳化秸稈；

4）將步驟3）所得的碳化秸稈與活性物質混合，碳化秸稈與活性物質的質量比為1-2:2-4，研磨均勻；

5）將步驟4）所得的碳化秸稈與活性物質混合物，在惰性氣體保護作用下，于700-800℃下，煅燒12-24h，得炭顆粒；

6）將步驟5）所得的炭顆粒分別采用濃鹽酸和蒸餾水清洗，再用無水乙醇清洗，干燥，研磨，得生物質炭，所述生物質炭的比表面積為1600-2500m²/g，所述生物質炭的孔徑大小為3.0-6.0nm；

（二）納米銀生物質炭復合材料的制備

S1：取乙二醇、濃硫酸、聚乙烯吡咯烷酮和硝酸銀，乙二醇、濃硫酸、聚乙烯吡咯烷酮和硝酸銀的質量比為10-40：5-10：1-5：0.1-1，混合均勻，得混合溶液；

S2：取步驟（一）所制備的生物質炭，添加到步驟S1所得的混合溶液中，生物質炭與步驟S1所用硝酸銀中的銀的質量比為0.8-1.2：1.0-1.5，攪拌，得混合物；

S3：將步驟S2所得的混合物，于90-120℃下，反應12-24h，冷卻，得反應產物；

S4：將步驟S3所得反應產物過濾，得沉淀物，分別采用蒸餾水和無水乙醇清洗，烘干，研磨，得復合殺菌材料。

2.根據權利要求1所述的用于飲用水過濾和殺菌處理的納米銀生物質炭復合殺菌材料的制備方法，其特征在于：

所述步驟S3中，冷卻是采用自然冷卻的方式，并冷卻至室溫；所述步驟S4中，清洗時的清洗次數均為3-5次。

3.根據權利要求1所述的用于飲用水過濾和殺菌處理的納米銀生物質炭復合殺菌材料的制備方法，其特征在于：

所述步驟4）中，活性物質為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的任意一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的用于飲用水過濾和殺菌處理的納米銀生物質炭復合殺菌材料的制備方法，其特征在于：

所述步驟3）和所述步驟6）中，清洗時的清洗次數均為3-5次。

5.一種用于飲用水過濾和殺菌處理的納米銀生物質炭復合殺菌材料，其特征在于：

所述復合殺菌材料是根據權利要求1-4中任意一項所述的用于飲用水過濾和殺菌處理的納米銀生物質炭復合殺菌材料的制備方法制備而成，所述納米銀顆粒的粒徑大小為5-100 nm。