一种净化颗粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种净化颗粒，该净化颗粒包括：载体以及负载在所述载体上对污染物具有降解功能的粘性涂料；所述净化颗粒具有微孔孔隙结构；该净化颗粒利用微孔孔隙结构不仅增加了固体与污染物的接触面积，使净化颗粒对污染物的吸附能力更强，还能使污染物驻留在微孔孔隙结构中，防止其溢出，增加污染物在微孔孔隙结构中的浓度，使粘性涂料对污染物的降解速度更快，净化更彻底，从而提高了净化颗粒的净化效率。

A kind of purifying granule and its preparation method

The invention discloses a method for purifying particles, the particle purification including carrier and load of coatings on the carrier has the function of degradation of pollutants; the purification of particles with microporous pore structure; the purifying particles not only increases the contact area and solid pollutants using micro pore structure, the purification of particles on the absorption of pollutants ability, can make the pollutants reside in microporous pore structure, prevent the overflow, the increase of pollutant concentration in the micro pore structure, the viscous coating degradation rate of pollutants faster, more complete purification, so as to improve the purification efficiency of particles.

【技术实现步骤摘要】
一种净化颗粒及其制备方法
本专利技术涉及环保材料领域，特别涉及净化材料领域，具体涉及一种净化颗粒及其制备方法。
技术介绍
目前，对污染物的净化根据净化原理大致可分为物理净化和化学净化两大类。物理净化是指通过物理吸附、沉淀等方式将污染物去除的方法，虽然具有快捷、方便的优点，但同样也存在二次污染、净化不彻底的缺陷；化学净化是指通过化学反应将污染物转化为不具有污染性的物质的方法，虽然具有净化彻底的优点，但也存在效率低、成本高的缺陷；因此，人们为了达到快速、高效、廉价、彻底的净化效果，往往将物理净化和化学净化相结合，将两者的优缺点进行互补，使净化材料对污染物的净化效率更高。将光触媒与多孔吸附材料结合形成的净化颗粒是现今常用的一种净化材料，既利用了多孔吸附材料的物理吸附作用，也利用了光触媒的化学降解原理，从而使净化材料的净化效率大大提高，对日渐严重的污染环境的净化具有积极作用。然而，通过研究发现，多孔吸附材料的吸附并非是单向的，当多孔吸附材料中吸附的污染物集聚到一定浓度后会自发的溢出，再次进入到环境中，造成净化不彻底或二次污染；同样，光触媒虽然具有降解作用，但污染物浓度和接触面都会严重影响其降解速度，进而影响净化颗粒的净化效率；因此，提高光触媒接触的污染物浓度和接触面积、防止污染物在多孔吸附材料中的溢出都能有效增加净化材料的净化效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有净化材料的净化效率低的不足，提供一种净化颗粒及其制备方法；本专利技术净化颗粒具有微孔孔隙结构，该微孔孔隙结构不仅增加了固体与污染物的接触面积，使净化颗粒对污染物的吸附能力更强，还能使污染物驻留在微孔孔隙结构中，防止其溢出，增加污染物在微孔孔隙结构中的浓度，使粘性涂料对污染物的降解速度更快，净化更彻底，从而提高了净化颗粒的净化效率。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种净化颗粒，包括：载体以及负载在所述载体上的对污染物具有降解功能的粘性涂料；所述净化颗粒具有微孔孔隙结构。本专利技术一种净化颗粒，是在载体上负载对污染物具有降解作用的粘性涂料而得到的，粘性涂料具有成膜性、降解性和吸附性；粘性涂料包裹载体后，使载体上具有特定孔径的孔洞孔径变小并形成微孔孔隙结构，该微孔孔隙结构不仅增加了固体与污染物的接触面积，使载体和粘性涂料的吸附能力得到了提高，还利用污染物和固体表面分子的相互作用，使污染物能驻留在微孔孔隙结构中，不会溢出，从而使微孔孔隙结构中的污染物浓度更大，粘性涂料的降解速度更快，净化更彻底，进而提高净化颗粒的净化效率。上述一种净化颗粒，其中，所述的载体上具有孔径不小于5μm的孔洞；载体孔径太小，粘性涂料成膜后孔洞完全被堵塞，不能形成微孔孔隙结构，也不再具有吸附功能，污染物不能进入孔洞被快速降解，从而造成净化颗粒的净化效率降低；优选的，所述的载体孔径为25-200μm；载体孔径过大，粘性涂料成膜后载体上孔洞孔径过大，形成的微孔孔隙结构，对污染物的吸附能力有所降低，污染物会有一定程度的益处，重新进行环境中，造成净化颗粒的净化效率有所降低；最优选的，所述的载体孔径为50-100μm。其中，所述的载体为建筑废料、浮石、谷壳、秸秆、丝瓜筋、玉米秆颗粒等表面吸附能力强的有一定强度的固体。其中，优选的，所述载体为建筑废料；建筑废料为建筑垃圾，具有量大，清理成本高，再利用率低的缺点，而将其作为净化颗粒的载体，不仅能降低净化颗粒的原料成本，废物再利用，而且能节约建筑垃圾的清理成本，减轻建筑垃圾的处理压力，对节能减排具有积极作用。其中，优选的，所述的建筑废料为建筑废砖块、废混凝土块中的一种或多种。其中，优选的，所述的建筑废料是经清洗、烘干、粉碎、过筛等工艺制备得到的；所述建筑废料的粒径为2-5mm。上述一种净化颗粒，其中，所述的粘性涂料包括以下重量份原材料制备得到：1-3份的光触媒、0.1-0.3份的六偏磷酸钠、3-6份的丙二醇、0.2-0.5份的活性剂、0.2-0.5份的乳化剂、8-12份的填料、8-15份的多孔材料、2-5份的成膜剂、60-80份的水；所述粘性涂料不仅对污染物具有优异的光降解功能，还具有优异的粘结性，附着在载体上不易脱落，且能与载体上的孔洞结合形成微孔孔隙结构。其中，所述的光触媒为纳米TiO2、纳米ZnO、纳米CdS、纳米WO3、纳米Fe2O3、纳米PbS、纳米SnO2、纳米ZnS、纳米SrTiO3、纳米SiO2中的一种或多种；优选的，所述的光触媒为纳米TiO2，对污染物的降解效率最高，禁带宽，能降解的污染物种类多。其中，所述的活性剂为非离子表面活性剂；优选的，所述的活性剂为吐温。其中，优选的，所述的乳化剂为司班。其中，优选的，所述的填料为碳酸钙、滑石粉、高岭土中的一种或多种；优选的，所述的填料粒径为0.1-10μm。其中，优选的，所述的多孔材料为无定型二氧化硅、硅藻土、核桃壳粉中的一种或多种；优选的，所述的多孔材料的粒径不大于2μm。其中，所述的成膜剂为丙烯酸树脂成膜剂、聚氨酯成膜剂中的一种或多种。为了实现上述专利技术目的，进一步的，本专利技术提供了一种净化颗粒的制备方法，包括以下步骤：（1）制备粘性涂料：先将光触媒均匀分散在六偏磷酸钠的水溶液中得到悬浮液；再将活性剂、乳化剂、填料、多孔材料、成膜剂加入悬浮液中，搅拌混合均匀后得到粘性涂料；（2）制备净化颗粒：将粘性涂料负载在载体上，得到净化颗粒。本专利技术一种净化颗粒的制备方法，利用涂料的粘附性和成膜性，将光触媒均匀负载在载体上，并在净化颗粒上形成具有吸附力能力更强、且能使污染物驻留的微孔孔隙结构结构，从而制备得到对污染物的净化效率更高的净化颗粒；本专利技术方法简单、可靠，适合净化颗粒的大规模、工业化生产。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、本专利技术净化颗粒具有微孔孔隙结构，对污染物具有高吸附和驻留作用，在增加微孔孔隙结构中污染物浓度的同时，还不会溢出，进而提高了光触媒对污染物的降解效率，净化颗粒的净化效率显著提高。2、本专利技术净化颗粒采用建筑废料作为载体，在降低了原料成本的同时，还有利于资源的回收再利用，对节能减排具有积极作用。3、本专利技术制备方法简单、可靠，适合净化颗粒的大规模、工业化生产。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1（1）制备粘性涂料：先将0.2份的六偏磷酸钠溶解到70份的水中形成溶液，再将2重量份的纳米二氧化钛均匀分散在溶液中得到悬浮液；然后在搅拌过程中依次将5份的丙二醇、0.3份的吐温、0.3份的司班、5份的碳酸钙、3份的滑石粉、2份的高岭土、12份的无定型二氧化硅、3份的丙烯酸酯加入到悬浮液中，混合均匀后得到粘性涂料；（2）载体制备：将建筑废砖块清洗干净后，经烘干、粉碎、过筛，得到粒径为3mm的载体；（3）制备净化颗粒：取10重量份的载体浸入粘性涂料中，搅拌10min后取出，干燥得到本专利技术净化颗粒。实施例2（1）制备粘性涂料：先将0.1份的六偏磷酸钠溶解到60份的水中形成溶液，再将1重量份的纳米二氧化硅均匀分散在溶液中得到悬浮液；然后在搅拌过程中依次将6份的丙二醇、0.5份的吐温、0.2份的司班、4份的碳酸钙、4重量份的高岭土、8份的无定型二氧化硅、5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种净化颗粒，其特征在于，包括：载体以及负载在所述载体上的对污染物具有降解功能的粘性涂料；所述净化颗粒具有微孔孔隙结构。

【技术特征摘要】
1.一种净化颗粒，其特征在于，包括：载体以及负载在所述载体上的对污染物具有降解功能的粘性涂料；所述净化颗粒具有微孔孔隙结构。2.根据权利要求1所述的净化颗粒，其特征在于，所述的载体具有孔径不小于5μm的孔洞。3.根据权利要求2所述的净化颗粒，其特征在于，所述的载体为建筑废料、浮石、谷壳、秸秆、丝瓜筋、玉米秆颗粒中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的净化颗粒，其特征在于，所述的载体为建筑废料。5.根据权利要求1所述的净化颗粒，其特征在于，所述的粘性涂料包括以下重量份原材料制备得到：1-3份的光触媒、0.1-0.3份的六偏磷酸钠、3-6份的丙二醇、0.2-0.5份的活性剂、0.2-0.5份的乳化剂、8-12份的填料、8-15份的多孔材料、2-5份的成膜剂、60-80份的水。6.根据权利要求5所述的净化颗粒，其特征在于，所述的光触媒为纳米T...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜子博，
申请(专利权)人：四川建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：四川,51