[發明專利]一種具有表面微-納結構的水精餾填料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110781730.X
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113426400B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 陳超;李佳懋;彭述明;錢達志;王和義;黃洪文;肖成建;王鑫;侯京偉;陳曉軍;岳磊;趙林杰;付小龍;冉光明;龔宇;王君妍;楊茂;夏修龍
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院核物理與化學研究所
• 主分類號: B01J19/30
• 分類號: B01J19/30;B01D3/32
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 馮玲玲

1.一種具有表面微-納結構的水精餾填料，其特征在于，所述水精餾填料的材料為金屬，填料表面具有微-納結構，所述微-納結構由變價金屬氫氧化物結晶形成。

2.根據權利要求1所述 的具有表面微-納結構的水精餾填料，其特征在于，所述金屬為不銹鋼、磷青銅、紫銅、鎳和鋁其中任意一種。

3.根據權利要求1所述 的具有表面微-納結構的水精餾填料，其特征在于，所述變價金屬氫氧化物為鋁氫氧化物、銅氫氧化物、錳氫氧化物、鈷氫氧化物、鎳氫氧化物和鈦氫氧化物中的任意一種或多種。

4.根據權利要求1所述 的具有表面微-納結構的水精餾填料，其特征在于，所述微-納結構為針狀微-納結構、雪花狀微-納結構、片狀微-納結構和樹枝狀微-納結構中的任意一種。

5.一種如權利要求1所述的具有表面微-納結構的水精餾填料的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：利用脫脂劑或有機溶劑對水精餾填料原料進行除油脫脂；

S2：利用等離子體清洗裝置對水精餾填料原料進行表面羥基化處理；

S3：進行水精餾填料原料表面微-納結構化處理，清洗、干燥得到表面具有微-納結構水精餾填料。

6.根據權利要求5所述的具有表面微-納結構水精餾填料的制備方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下步驟：

S11：根據水精餾填料原料表面油污的含量選擇脫脂劑或有機溶劑；

S12：將水精餾填料原料浸泡在脫脂劑或有機溶劑溶液中，利用超聲波進行清洗；

S13：采用去離子水清洗，除去水精餾填料原料表面的殘余脫脂劑或有機溶劑。

7.根據權利要求5所述的具有表面微-納結構的水精餾填料的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中進行水精餾填料原料表面羥基化的步驟為：

S21：將清洗后的水精餾填料原料置于等離子體清洗裝置內；

S22：將等離子體清洗裝置內空氣壓力抽至50～500pa；

S23：通過輝光放電使水精餾填料原料表面羥基化。

8.根據權利要求5所述的具有表面微-納結構的水精餾填料的制備方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下步驟：

S31：將變價金屬硝酸鹽溶于溶液中，并加入甘氨酸和脲，形成混合溶液；

S32：將表面羥基化的水精餾填料原料置于步驟S31中配置的混合溶液中，攪拌溶液，并向溶液中滴加氨水以調節溶液pH值為5.0～6.8，在80～120℃溫度下反應4-24小時；

S33：將反應產物在去離子水中進行流洗，并進行干燥，得到具有表面微-納結構水精餾填料。

9.根據權利要求6所述的具有表面微-納結構的水精餾填料的制備方法，其特征在于，所述脫脂劑為十三烷基醚聚氧代乙烯、曲拉通X-100、α-苯基甲基-ω-[(1，1，3，3-四甲基丁基)苯氧基]-聚(氧-1，2-亞乙基)、甲基環氧乙烷與單辛苯基醚支鏈化環氧乙烷的聚合物、10-乙氧基-9，9-二甲基-1-癸胺、二甲苯磺酸鈉、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚配制成質量分數為0.1％～20％的水溶液；所述有機溶劑為水溶性有機溶劑或水溶性有機溶劑與水的混合物。

10.根據權利要求8所述的具有表面微-納結構水精餾填料的制備方法，其特征在于，所述步驟S31中金屬硝酸鹽為鋁硝酸鹽、銅硝酸鹽、錳硝酸鹽、鈷硝酸鹽、鎳硝酸鹽和鈦硝酸鹽中任意一種或多種，所述金屬硝酸鹽、甘氨酸和脲的質量比分別為：1∶(0～1)∶(1～1.2)。