[發明專利]一種快速制備載銀活性炭的方法

有效

• 申請號: 202010722332.6
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111841496B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 陳繼錫;王永峰;胡大波;季榮;智鎖紅;鄧東陽
• 申請（專利權）人: 泉州南京大學環保產業研究院
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;C02F1/28;C02F1/50;A01N59/16;A01P1/00;C02F101/30;C02F101/12;C02F101/20
• 代理公司: 泉州市寬勝知識產權代理事務所(普通合伙) 35229
• 代理人: 廖秀玲

本發明提供一種解決現有技術制備效率低，單質銀負載量少的問題的一種快速制備載銀活性炭的方法，它包括以下步驟：步驟一：將活性炭與稀硝酸溶液體積比不小于1:100g/mL配置于燒杯中，在95~100℃下煮沸30~60min，自然冷卻后用超純水洗滌至pH呈中性烘干備用；步驟二：將步驟一洗滌過的活性炭置于三口燒瓶中，加入超純水完全浸沒活性炭后，將溫度升溫至90~95℃攪拌5~10min；步驟三：向步驟二的混合液中加入硝酸銀水溶液，采用堿溶液調節混合溶液的pH呈堿性；步驟四：加入還原劑，繼續在90~95℃攪拌10~15min，自然冷卻至室溫后過濾，用超純水洗滌5?6次，得到載銀活性炭，并在100~110℃的烘箱中烘干后存放。

技術領域

本發明屬于功能材料技術領域，具體涉及一種快速制備載銀活性炭的方法。

背景技術

隨著水源的污染日益嚴重，淡水資源的日益緊缺，如何對生活飲用水進行深度處理，以期獲得符合健康標準的飲用水，已成為飲用水處理的終極目標。活性炭具有孔隙發達、比表面積大、化學性質穩定和生物相容性好等特點，能夠吸附水體中大部分的有機污染物，已廣泛應用于各種飲用水的凈水設備中。但相關研究表明，當活性炭過濾器使用一段時間后，活性炭的孔道內會富集大量的有機污染物，為微生物的生長和繁殖提供了適宜的溫床，有機污染物在微生物的作用下發生分解和轉化，使得有機氮逐步分解為亞硝酸鹽氮，導致經活性炭過濾器的出水中亞硝酸鹽含量提高，不僅對飲用水起不到凈化的目的，反而會對飲用水造成二次污染。單質銀是一種光譜的殺菌劑，遇水能夠釋放出銀離子抑制細菌DNA的復制，破壞細胞膜的結構和滲透性從而致使菌體破壞死亡。因此，在活性炭中引入單質銀，使得載銀活性炭不僅具備強大的吸附能力，同時能夠將其表面滋生的細菌殺死，避免水體二次污染的發生。

目前，載銀活性炭的制備方法主要是采用浸漬法，專利CN201810146286.2公開了一種載銀活性炭的制備方法，將經硝酸洗滌過的活性炭浸漬在硝酸銀溶液中長達23~25h，再經硼氫化鈉還原1~2h制備而得。專利CN201210388906.6公開了一種載銀活性炭的制備方法，同樣將經稀硝酸洗滌過的活性炭浸漬在硝酸銀溶液中長達12~48h，再經氨水和有機酸的復合作用將銀離子還原成銀單質顆粒。專利CN201811158036.7同樣公開了一種載銀活性炭的制備方法，首先將活性炭浸漬在硝酸銀溶液中2~3h，再經抗壞血酸還原烘干制備而得。可以發現，現有的制備載銀活性炭專利通常需要花費較長的制備時間，生產效率不高，且銀負載率低。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術制備效率低，單質銀負載量少的問題，而提供一種快速制備載銀活性炭的方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種快速制備載銀活性炭的方法，它包括以下步驟：

步驟一：將活性炭與稀硝酸溶液體積比不小于1:100g/mL配置于燒杯中， 在95~100℃下煮沸30~60min，自然冷卻后用超純水洗滌至pH呈中性烘干備用，充分去除活性炭孔道內的雜質元素；

步驟二：將步驟一洗滌過的活性炭置于三口燒瓶中，加入超純水完全浸沒活性炭后，將溫度升溫至90~95℃攪拌5~10min，使得活性炭在水中分散均勻；

步驟三：往步驟二的混合液中加入硝酸銀水溶液，采用堿溶液調節混合溶液的pH呈堿性；

步驟四：加入還原劑，繼續在90~95℃攪拌10~15min后自然冷卻至室溫后過濾，用超純水洗滌5-6次，得到載銀活性炭，并在100~110℃的烘箱中烘干后存放。

進一步的，所述活性炭為果殼、椰殼或者木質的其中一種或幾種。

進一步的，步驟一中所述稀硝酸水溶液的濃度為1~2wt%。

進一步的，步驟三中所述硝酸銀水溶液濃度為20~30mmol/L。