一种磷酸钛纳米花涂层材料高深度净化水中重金属的方法技术

一种磷酸钛纳米花涂层材料的制备方法，其主要是以钛酸丁酯为前驱体，将其溶解于有机醇中，同时加入强酸阳离子交换树脂，在温度40‑60℃，反应5‑12h，而后加入磷酸溶液，反应5‑20h，在树脂外表面形成三维层状磷酸钛纳米花，其纳米磷酸钛担载量质量分数为5.8‑26.3％；使用上述磷酸钛纳米花涂层材料去除水中微量重金属离子的方法主要是将受重金属污染水温度控制在5～55℃，浓度为0.1‑50mg/L，pH为3～7内，以10～50BV/h流速顺流通过装填有复合材料的固定床柱吸附装置，将受重金属污染水高效净化，达到生活饮用水卫生标准。本发明专利技术能够解决纳米粒子堵塞所产生的传质和利用率问题、实现含重金属水体的深度净化和安全控制。

A method of high depth purification of heavy metals in water by a titanium phosphate nanoscale coating material

A titanium phosphate nano flower coating material preparation method, which is mainly using tetrabutyl titanate as the precursor, it is dissolved in alcohol, adding strong acid cation exchange resin, at a temperature of 40 DEG C 60, 5 reaction 12h, then adding phosphoric acid solution, the reaction of 5 20h in the fat tree the surface to form a three-dimensional layered titanium phosphate nanoflower, nano titanium phosphate loading mass fraction is 5.8 26.3%; using the method of titanium phosphate nanometer coating material removal of trace heavy metal ions in water is mainly polluted by heavy metals in water at 5~55 deg.c, concentration of 0.1 50mg/L, pH 3~7, to 10 ~ 50BV/h velocity of flow through the fixed bed adsorption column device filled with composite material, will be subject to heavy metal pollution in water purification, reached the hygienic standard for drinking water. The present invention can solve the problem of mass transfer and utilization, and realize the deep purification and safety control of the water containing heavy metal.

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸钛纳米花涂层材料高深度净化水中重金属的方法
本专利技术属于环保
，特别涉及了一种净化水中重金属的方法
技术介绍
水中重金属污染是世界性课题，而微量重金属的高深度净化是水质安全的重要保障。目前，在重金属高深度净化领域，基于吸附技术高效纳米复合材料研发是近年来研究重点和热点之一。近年来，纳米尺寸金属氧化物、磷酸盐由于其对重金属的强吸附、高比表面，而逐步成为微量重金属污染物深度净化的新生力量。最典型的如氧化铁、氧化铝、氧化锆，磷酸钛等。但该类高活性纳米材料受自身超细尺寸影响，在实际应用过程中存在固液分离困难，流体阻力大等众多问题。为了解决这一问题，研究者将高活性纳米粒子通过前驱体扩散-表面沉积技术担载于多孔载体研制系列纳米复合材料。最具典型的是氧化铁-活性炭、氧化锆-树脂、氧化铝-沸石等。专利号为201310342141.7的中国提出将磷酸钛负载于大孔阴离子交换树脂孔道用于水中微量氟的去除，但该类工作仍存在较大问题：(1)纳米粒子载入往往堵塞载体孔道，从而导致重金属吸附过程中动力学传质慢，工作性能不佳；(2)载入纳米粒子担载量较高，但实际应用过程中利用率极低。而且常规的担载型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸钛纳米花涂层材料的制备方法，其特征在于：以钛酸丁酯为前驱体，将其溶解于有机醇中，同时加入强酸阳离子交换树脂，在温度40‑60℃，反应5‑12h，使钛酸丁酯在醇溶液中缓慢醇解，而后加入质量浓度为70‑85％的磷酸溶液，反应5‑20h，在树脂外表面形成三维层状磷酸钛纳米花，其纳米磷酸钛担载量质量分数为5.8‑26.3％。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸钛纳米花涂层材料的制备方法，其特征在于：以钛酸丁酯为前驱体，将其溶解于有机醇中，同时加入强酸阳离子交换树脂，在温度40-60℃，反应5-12h，使钛酸丁酯在醇溶液中缓慢醇解，而后加入质量浓度为70-85％的磷酸溶液，反应5-20h，在树脂外表面形成三维层状磷酸钛纳米花，其纳米磷酸钛担载量质量分数为5.8-26.3％。2.根据权利要求1所述的磷酸钛纳米花涂层材料的制备方法，其特征在于：上述钛酸丁酯：有机醇：磷酸溶液的体积比为1:4～45:5～83，每100mL混合溶液加入3～18g强酸阳离子交换树脂，而形成纳米花稳定涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆瑞，屈年瑞，陈贺，张帅其，乔丽丽，孙奇娜，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13