[發明專利]一種負離子多孔復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011078228.4
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112221467A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 蘭其勇;張毅;朱愛民
• 申請（專利權）人: 蘭其勇
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;B01D53/02
• 代理公司: 成都元信知識產權代理有限公司 51234
• 代理人: 嚴曉玲

本發明中公開了一種負離子多孔復合材料，所述復合材料由以下質量份的原料制成：稀土10?25份、火山巖50?60份、活性炭25?30份。本發明還提供了一種負離子多孔復合材料的制備方法及其應用。本發明制備的復合材料為復合多孔結構，可以大量釋放負離子，從而有效提高對廢氣中甲醛、苯、甲苯等有機小分子和硫化氫、氨等臭味分子的清除效率，從而高效快速的凈化空氣、消除異味，殺滅病菌；同時火山巖起到了對活性炭結構的骨架支撐作用，避免活性炭單質結構坍塌。

技術領域

本發明涉及材料技術領域，尤其涉及一種負離子多孔復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著生活水平提高，環境污染日益嚴重，生活中常用到各種吸附材料來對廢氣、廢水進行處理。現有技術常用的有火山巖、活性炭等吸附材料。火山巖是一種巖漿急驟冷卻后形成的多孔巖石，空隙率高達50％以上，具有較大的硬度。但是由于火山巖空隙較大，其空隙一般為0.5-5um,對廢氣、廢水的吸附效果有限，特別是對甲醛、苯、甲苯等分子較小的有機物的吸附效果較差。而活性炭具有較大的比表面積，對于重金屬、有機氣體、甲醛等具有很好的吸附效果，對生活和工業生產的廢氣、廢水具有很好的處理效果，但是活性炭硬度較小，活性炭結構中的孔隙容易坍塌而喪失多孔特性，導致使用效果不佳。

因此，現有技術中的吸附材料由于其結構問題，均存在對廢水、廢氣處理效果差的問題。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中存在的吸附材料對廢水、廢氣的處理效果不好的問題，提供一種負離子多孔復合材料及其制備方法和應用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種負離子多孔復合材料，所述復合材料由以下質量份的原料制成：稀土10-25份、火山巖50-60份、活性炭25-30份。

優選地，所述復合材料為分散的且粒徑為1-5mm的多孔球狀顆粒。

優選地，所述復合材料的孔隙為5-50nm。

優選地，所述稀土為去除放射性物質和重金屬后的稀土材料。

本發明還提供了一種負離子多孔復合材料的制備方法，包括以下步驟:

S1、按照配方稱取各原料，將原料中的火山巖粉碎成粒徑為20-100um的火山巖粉末；將活性炭粉碎成粒徑為0.3-20um的活性炭粉末；將火山巖粉末和活性炭粉末按照質量比2:1混合并攪拌均勻，得到火山巖活性炭混合粉末；

S2、將原料中的稀土粉碎成粒徑為1-50um的稀土粉末，向稀土粉末中加入分散劑、粘合劑和水攪拌均勻，再經粗磨、細磨和精磨工序后制備成粒徑為50-200nm的稀土漿料；

S3、將步驟S1中的火山巖活性炭混合粉末在制粒機中制粒，制粒過程中噴灑步驟S2中的稀土漿料，得到球狀顆粒；

S4、將步驟S3中的球狀顆粒在溫度200-500℃，隔絕空氣或在氮氣保護下焙燒1-2小時，得到負離子多孔復合材料。

優選地，所述步驟S2中按照質量份計：稀土粉末10-24份、分散劑1份、粘合劑4-8份、水71-85份。

優選地，所述步驟S2中粘合劑為水性聚氨酯。

本發明還提供一種負離子多孔復合材在制備處理廢氣、廢水的環保材料上的應用。

本發明還提供一種負離子多孔復合材在制備醫療材料上的應用。