[發(fā)明專利]一種可分解有機(jī)污染物的活化沸石濾料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810244029.2
• 申請(qǐng)日: 2018-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108579796B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文杰;韓銘;董英昊;李昊倫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J29/06
• 分類號(hào): B01J29/06;B01J35/10;B01J20/16;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 沈陽(yáng)利泰專利商標(biāo)代理有限公司 21209
• 代理人: 吳維敬

一種可分解有機(jī)污染物的活化沸石濾料的制備方法，屬于環(huán)境凈化功能材料領(lǐng)域，包括下述工藝步驟：制備硼鑭鈦三元復(fù)合前驅(qū)體，以乙醇、乙二醇、鈦酸異丙酯、硼酸三丁酯、乙酰丙酮、硝酸鑭水溶液和活化沸石濾料經(jīng)攪拌和超聲處理制得；熱反應(yīng)掛膜，將上述前驅(qū)體在不銹鋼反應(yīng)釜中設(shè)定溫度和壓力反應(yīng)，過(guò)濾清洗；固化成膜，將濾餅干燥、煅燒即制得可分解有機(jī)污染物的活化沸石濾料，具有在光照條件下分解有機(jī)污染物的活性。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于環(huán)境凈化功能材料領(lǐng)域，具體涉及一種可分解有機(jī)污染物的活化沸石濾料的制備方法。

背景技術(shù)：

沸石是一種極性物質(zhì)，是極性很強(qiáng)的吸附劑，對(duì)極性分子和不飽和分子有機(jī)物，如鹵代烴有很強(qiáng)的吸附效果，對(duì)非極性分子中極化率大的分子也有較高的選擇吸附優(yōu)勢(shì)。活化沸石是天然沸石經(jīng)過(guò)多種特殊工藝活化而成，其吸附性能比天然沸石更強(qiáng)，離子交換性能也更好，不僅能去除水中的濁度、色度、異味，而且對(duì)水中有害的重金屬，如：鉻、鎘、鎳、鋅、汞、鐵離子及有機(jī)物：酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根離子等物質(zhì)具有吸附交換作用，也有利于去除水中各種微污染物且水浸出液不含有毒、有害人體物質(zhì)，去除水中鐵、氟效果更為顯著。因此活化沸石是工業(yè)給水、廢水處理及自來(lái)水過(guò)濾的新型理想濾料。典型活化沸石的密度1.8~2.2 g/cm³，空隙率≥50%，比表面積500~800 m²/g。然而，活化沸石濾料不具有分解有機(jī)污染物的性能，在吸附飽和后即不具有持續(xù)的吸附能力。如果在活化沸石表面附著具有光催化凈化分解活性的材料，即可使該型活化沸石在光照射下分解在表面吸附的有機(jī)污染物，達(dá)到持續(xù)凈化污水的能力。此類新型活化沸石濾料在各種水凈化領(lǐng)域具有廣泛的用途。

發(fā)明內(nèi)容：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種可分解有機(jī)污染物的活化沸石濾料的制備方法。此種活化沸石濾料表面附著具有光催化凈化分解活性的材料，可用于各種水污染凈化領(lǐng)域。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種可分解有機(jī)污染物的活化沸石濾料的制備方法，包括下述工藝步驟：

步驟1：制備硼鑭鈦三元復(fù)合前驅(qū)體

1.1 取500 mL燒杯1只，依次加入210~220 mL乙醇、33~36 mL乙二醇、16~18 mL鈦酸異丙酯、3.5~4.5 mL硼酸三丁酯和6~8 mL乙酰丙酮，上述材料為純料，攪拌均勻；

1.2 向燒杯中加入23~27 mL 0.2mol/L硝酸鑭水溶液，攪拌均勻；

1.3 向燒杯中加入活化沸石濾料30~40g，將混合物置于功率100W超聲波清洗機(jī)中，在40MHz下處理30 min，即制得硼鑭鈦三元復(fù)合前驅(qū)體，備用。

步驟2：熱反應(yīng)掛膜

2.1 將步驟1.3中的硼鑭鈦三元復(fù)合前驅(qū)體倒入不銹鋼反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜密閉，保持反應(yīng)釜中溫度160~190℃，壓力2.5~3.5 MPa，反應(yīng)72 h，然后自然冷卻；

2.2 將所得產(chǎn)物通過(guò)濾紙過(guò)濾，用去離子水清洗濾餅。

步驟3：固化成膜

3.1 將濾餅置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中，在210℃干燥24 h，在瓷研缽中充分研磨成粉末；

3.2 將粉末置于程控箱式電爐中，保持煅燒溫度410~560℃，煅燒3h，待電爐冷卻后，即制得可分解有機(jī)污染物的活化沸石濾料。

上述步驟1.3中活化沸石濾料的密度1.8~2.2g/cm³，空隙率≥50%，比表面積500~800 m²/g。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：