[發明專利]一種水凈化載體材料及其制備方法和應用方法

在審

• 申請號: 202010187596.6
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111362324A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 尚鳴;顧萬建;王瑩;蔣超;李龍
• 申請（專利權）人: 江蘇金環科技有限公司
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/28;B01J20/30;B01J20/28;B01J20/22;C04B33/13;C04B33/135;C04B41/82;B01J31/22;B01J31/26;B01J37/02;B01J37/10;C02F101/30
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 王倩

本發明屬于污水處理領域，具體涉及一種水凈化載體材料及其制備方法和應用方法。本發明提供的水凈化載體材料，按照重量份數計算，包括如下組分：木魚石?砭石混合粉末100~130份，粘土100~105份，粉煤灰5~10份和硅酸鹽水泥10~20份，上述組分經燒結后形成光量子載體。本發明提供的光量子載體，在量場中形成量子糾纏，進而將能量儲存在光量子載體內部，當光量子載體放入待處理的水中時，能夠釋放出量子，形成特殊的納米波群，改變水中大分子內部的原子排列，打斷大分子的化學鍵，形成小分子自由基，小分子自由基在木魚石的催化作用下，快速形成單質小分子，從水中逸出，完成對水的凈化處理。

技術領域

本發明屬于污水處理領域，特別是水凈化材料技術領域，具體涉及一種水凈化載體材料及其制備方法和應用方法。

背景技術

在水凈化處理中，現有技術可分為化學手段和生物手段。尤其是電化學方法在處理污水階段取得一定的處理效果，例如電解降解法，電凝降解法，微電解法等。所有這些方法都是基于電極反應而進行的，由于污水組成的復雜性，常常伴隨著許多耗能且無用的副反應，導致電流一般很大，耗能高，且作用效果有限。

有鑒于上述現有的水凈化方法中存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種水凈化載體材料及其制備方法和應用方法，以提高水凈化的效率，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，并經反復試做樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。

發明內容

本發明的第一個目的是提供一種水凈化載體材料，將大分子有機物轉化為小分子自由基，最后形成單質從水中逸出，具有處理效率高的優點。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

本發明提出的水凈化載體材料，按照重量份數計算，包括如下組分：木魚石-砭石混合粉末100～130份，粘土100～105份，粉煤灰5～10份和硅酸鹽水泥10～20份，上述組分經燒結后形成光量子載體。本發明提供的光量子載體，在量場中形成量子糾纏，進而將能量儲存在光量子載體內部，當光量子載體放入待處理的水中時，能夠釋放出量子，形成特殊的納米波群，改變水中大分子內部的原子排列，打斷大分子的化學鍵，形成小分子自由基，小分子自由基在木魚石的催化作用下，快速形成單質小分子，從水中逸出，完成對水的凈化處理。其中砭石和木魚石的混合能夠產生協同作用，使納米波群隨著砭石釋放的遠紅外線輻射擴大傳播范圍，同時提高傳播速度，進而提高水凈化處理的效率和光量子載體的利用率。

進一步的，木魚石-砭石混合粉末是木魚石包裹于砭石內的核殼結構混合粉末，粒徑為3～5μm。核殼結構的混合粉末能夠使木魚石與砭石內部形成晶體結構更為復雜的共晶，這些共晶帶有微電流，對待處理的水具有電解催化的作用，進一步提高了水凈化處理的效率。

進一步的，光量子載體表面還經過有機金屬骨架膜材料的修飾。有機金屬骨架膜材料對光量子載體表面進行修飾后，能夠使光量子載體具有一定的順磁性，配合木魚石/砭石的核殼結構內部的共晶產生的微弱電流，產生電磁效應，提高光量子載體的“儲能”能力，進一步提高了光量子載體的利用率。

進一步的，有機金屬骨架膜材料修飾光量子載體表面的方法如下：

S1.配制金屬原溶液和有機配體溶液，并將兩種溶液混合攪拌形成有機金屬骨架膜母液；

S2.將金屬有機骨架母液置于聚四氟乙烯反應釜中，并將光量子載體投入聚四氟乙烯反應釜中，并保證光量子載體完全浸沒于有機金屬骨架膜母液中進行水熱合成反應，時間為3～6天，溫度為100～140℃；

S3.將反應后的光量子載體自聚四氟乙烯反應釜中取出，此時光量子載體表面形成一層致密的有機金屬骨架膜，用乙醇對其進行沖洗，并烘干，得到有機金屬骨架膜材料修飾的光量子載體。