[發明專利]一種錳鈦復合改性沸石及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011321621.1
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112717993A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張春暉;魯文靜;唐佳偉;孫桂容;楊博;師學璐;胡宇鋒;焦亞楠;趙桂峰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: B01J29/78
• 分類號: B01J29/78;B01J35/10;B01J37/03;B01J37/10;B01J37/30;B01J20/18;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/72;C02F101/20;C02F103/10
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 李瀟

1.一種錳鈦復合改性沸石的制備方法，其特征在于，包括：

對含有納米MnO₂、納米TiO₂和沸石的溶液攪拌、靜置，獲得凝膠；

對所述凝膠進行干燥、研磨和焙燒，得到所述錳鈦復合改性沸石。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述納米MnO₂和所述納米TiO₂的粒徑尺寸均在10-30nm的范圍內。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述納米TiO₂與所述沸石的質量之比為0.5～2:1；

所述納米MnO₂與所述沸石的質量之比為0.5～2:1。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，對含有納米MnO₂、納米TiO₂和沸石的溶液攪拌、靜置的步驟之前，包括以下步驟：

使含有KMnO₄和MnSO₄的溶液發生反應，對反應產物進行分離、烘干、研磨，得到所述納米MnO₂；

其中，所述反應在密閉反應器中進行；

所述含有KMnO₄和MnSO₄的溶液中，MnO₄^-與Mn²⁺的摩爾比為4～8:1；

反應溫度為:120～200℃；

反應時間為:11～13h。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，對含有納米MnO₂、納米TiO₂和沸石的溶液攪拌、靜置的步驟之前，包括以下步驟：

制備含有鈦酸丁酯、乙醇和乙酸的混合溶液A；

制備pH為3～5的乙醇溶液B；

將乙醇溶液B與混合溶液A混合，制備得到納米TiO₂。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，制備含有鈦酸丁酯、乙醇和乙酸的混合溶液A的步驟包括：

向含有鈦酸丁酯和乙醇的混合溶液中加入乙酸，攪拌30～60分鐘，制備得到含有鈦酸丁酯、乙醇和乙酸的混合溶液A；

其中，鈦酸丁酯與乙醇的體積比為1:3～5；

鈦酸丁酯和乙酸的體積比為2～4:1；

在制備pH為3～5的乙醇溶液B的步驟中，水與乙醇的體積比為1:1～4。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，對含有納米MnO₂、納米TiO₂和沸石的溶液攪拌、靜置，獲得凝膠的步驟包括：

將乙醇溶液B以2～4mL/min的滴速滴入混合溶液A中，同時向所述混合溶液A中加入所述納米TiO₂和所述沸石，攪拌0.5～2小時后靜置陳化10～14小時，獲得所述凝膠。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，對所述凝膠進行干燥、研磨和焙燒的步驟中，所述干燥的干燥溫度為100℃～110℃；

所述焙燒的焙燒溫度為300℃～600℃；

焙燒時間為1～3小時。

9.一種由權利要求1～8中任一項所述的制備方法制備得到的錳鈦復合改性沸石。

10.權利要求1～8任一項所述的制備方法制備得到的錳鈦復合改性沸石或權利要求9所述的錳鈦復合改性沸石作為濾料在礦井水凈化中的應用。