[發(fā)明專利]一種基于銀納米粒子和毛竹半纖維素的陶粒的生產(chǎn)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911395601.6
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111170719A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭紅;夏琪;羅璇;淦笑;袁林
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13;C04B33/24;C04B33/32;B22F9/24;B82Y40/00
• 代理公司: 南昌青遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 36123
• 代理人: 劉愛芳

本發(fā)明公開了一種基于銀納米粒子和毛竹半纖維素的陶粒的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)過程包括以下幾個(gè)步驟：1)銀納米粒子/毛竹半纖維素溶液的配置；2)陶瓷泥料的配置；3）陶瓷造粒處理；4）陶瓷顆粒的燒制；5）得到銀納米粒子/毛竹半纖維素的陶粒。本發(fā)明所述的銀納米粒子/毛竹半纖維素陶瓷顆粒生產(chǎn)工藝簡單、成本低廉，提高了銀納米粒子在陶瓷顆粒中穩(wěn)定性，使得銀納米粒子/毛竹半纖維素的陶粒得以持久地具有高效的抑菌和殺菌功效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶粒的生產(chǎn)方法，具體涉及一種基于銀納米粒子和毛竹半纖維素的陶粒的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年超過180萬人死于不安全的飲用水和水污染有關(guān)的疾病，約7.8億人缺乏健康清潔的飲用水。傳統(tǒng)的處理水資源技術(shù)包括膜過濾、高溫消毒和太陽光消毒等，但由于高成本和地域要求等問題，使得此類技術(shù)缺乏實(shí)用性。現(xiàn)在自來水消毒大都采用氯化法，雖然能暫時(shí)去除大量細(xì)菌，但在后續(xù)輸送、貯存過程中又會導(dǎo)致病菌的滋生，人們在洗滌蔬菜水果時(shí)將病菌帶入體內(nèi)，對人類健康造成了極大的威脅。因此，能有效去除水中致病菌和滿足用戶需求的凈水器成為當(dāng)前關(guān)注的焦點(diǎn)。

與普通金屬銀相比，銀納米粒子具有更強(qiáng)的殺菌性能，被認(rèn)為是一種有效的凈化飲用水的技術(shù)。銀納米粒子不僅可以有效殺死水中的細(xì)菌、病毒和原生動物,并且能夠保持水質(zhì)較好的色度和氣味。將多孔陶瓷用來作為銀納米粒子的載體，其特有較大的比表面積提供銀納米粒子的分散度，使得銀納米粒子與水中病原微生物充分接觸，進(jìn)而可以保證凈化效果。在目前的公開的專利中，銀納米粒子負(fù)載陶瓷的過程是多步反應(yīng)形成的，例如公開號為CN102060561A的“一種硅藻土基多孔AgO陶瓷材料的制備方法”和公開號為CN104591779A的“一種陷入納米銀顆粒的多孔陶瓷片及其制備方法與應(yīng)用”應(yīng)用了化學(xué)還原法或者紫外照射等方法，這些方法過程中容易造成二次污染、銀粒子的流失和凈化效率低等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述技術(shù)中的不足之處，提供一種操作靈活方便、成本低廉、凈化效果好的銀納米粒子/毛竹半纖維素的陶瓷顆粒。

本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是提供上述基于銀納米粒子/毛竹半纖維素的納米陶瓷顆粒的生產(chǎn)方法。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于銀納米粒子和毛竹半纖維素的陶粒的生產(chǎn)方法，具體制備工藝包括以下步驟：

S1.銀納米粒子/毛竹半纖維素溶液的配置

分別取10 mL摩爾濃度為1×10?3～7×10?3 mmol/mL的硝酸銀溶液和質(zhì)量濃度為1.0～5.0 mg/mL的葡萄糖溶液混合，加入質(zhì)量濃度為0.5～6.0 mg/mL的和10 mL的超純水，使總體積為20 mL，然后在微波輻射下制得銀納米粒子溶液；所述的微波輻射時(shí)間為50～140s，微波功率固定在400 W，所制得的銀納米粒子的平均粒徑為8～15 nm；

S2.陶瓷泥料的配置

將陶瓷土加入到S1中所述的銀納米粒子/毛竹半纖維素溶液中，進(jìn)行混合攪拌，得到的混合漿料，在50 ℃溫度下，進(jìn)行超聲波振動混合 60 min，得到銀納米粒子/毛竹半纖維素陶瓷泥混合漿料；

S3.陶瓷造粒處理

采用造粒機(jī)設(shè)備將S2中得到的無氣泡混合均勻的銀納米粒子/毛竹半纖維素陶瓷泥混合漿料制成粒徑3～5 mm的球狀結(jié)構(gòu)的陶瓷顆粒胚體，將上述陶瓷顆粒胚體在50 ℃溫度下干燥12 h；

S4.陶瓷顆粒的燒制

將S3得到的球狀結(jié)構(gòu)的陶瓷顆粒胚體在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，以8 ℃/min的速度進(jìn)行加熱升溫，待溫度達(dá)到1250 ℃時(shí)，冷卻至室溫，得到銀納米陶瓷顆粒。

S1中所述銀納米粒子/毛竹半纖維溶液中銀納米粒子濃度為100～700 ppm。