一种可分解有机污染物的活化沸石滤料的制备方法技术

技术编号:19057543 阅读:21 留言:0更新日期:2018-09-29 12:18
一种可分解有机污染物的活化沸石滤料的制备方法,属于环境净化功能材料领域,包括下述工艺步骤:制备硼镧钛三元复合前驱体,以乙醇、乙二醇、钛酸异丙酯、硼酸三丁酯、乙酰丙酮、硝酸镧水溶液和活化沸石滤料经搅拌和超声处理制得;热反应挂膜,将上述前驱体在不锈钢反应釜中设定温度和压力反应,过滤清洗;固化成膜,将滤饼干燥、煅烧即制得可分解有机污染物的活化沸石滤料,具有在光照条件下分解有机污染物的活性。

【技术实现步骤摘要】
一种可分解有机污染物的活化沸石滤料的制备方法
:本专利技术属于环境净化功能材料领域,具体涉及一种可分解有机污染物的活化沸石滤料的制备方法。
技术介绍
:沸石是一种极性物质,是极性很强的吸附剂,对极性分子和不饱和分子有机物,如卤代烃有很强的吸附效果,对非极性分子中极化率大的分子也有较高的选择吸附优势。活化沸石是天然沸石经过多种特殊工艺活化而成,其吸附性能比天然沸石更强,离子交换性能也更好,不仅能去除水中的浊度、色度、异味,而且对水中有害的重金属,如:铬、镉、镍、锌、汞、铁离子及有机物:酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根离子等物质具有吸附交换作用,也有利于去除水中各种微污染物且水浸出液不含有毒、有害人体物质,去除水中铁、氟效果更为显著。因此活化沸石是工业给水、废水处理及自来水过滤的新型理想滤料。典型活化沸石的密度1.8~2.2g/cm3,空隙率≥50%,比表面积500~800m2/g。然而,活化沸石滤料不具有分解有机污染物的性能,在吸附饱和后即不具有持续的吸附能力。如果在活化沸石表面附着具有光催化净化分解活性的材料,即可使该型活化沸石在光照射下分解在表面吸附的有机污染物,达到持续净化污水的能力。此类新型活化沸石滤料在各种水净化领域具有广泛的用途。
技术实现思路
:针对现有技术存在的问题,本专利技术旨在提供一种可分解有机污染物的活化沸石滤料的制备方法。此种活化沸石滤料表面附着具有光催化净化分解活性的材料,可用于各种水污染净化领域。本专利技术采用的技术方案是:一种可分解有机污染物的活化沸石滤料的制备方法,包括下述工艺步骤:步骤1:制备硼镧钛三元复合前驱体1.1取500mL烧杯1只,依次加入210~220mL乙醇、33~36mL乙二醇、16~18mL钛酸异丙酯、3.5~4.5mL硼酸三丁酯和6~8mL乙酰丙酮,上述材料为纯料,搅拌均匀;1.2向烧杯中加入23~27mL0.2mol/L硝酸镧水溶液,搅拌均匀;1.3向烧杯中加入活化沸石滤料30~40g,将混合物置于功率100W超声波清洗机中,在40MHz下处理30min,即制得硼镧钛三元复合前驱体,备用。步骤2:热反应挂膜2.1将步骤1.3中的硼镧钛三元复合前驱体倒入不锈钢反应釜中,将反应釜密闭,保持反应釜中温度160~190℃,压力2.5~3.5MPa,反应72h,然后自然冷却;2.2将所得产物通过滤纸过滤,用去离子水清洗滤饼。步骤3:固化成膜3.1将滤饼置于电热鼓风干燥箱中,在210℃干燥24h,在瓷研钵中充分研磨成粉末;3.2将粉末置于程控箱式电炉中,保持煅烧温度410~560℃,煅烧3h,待电炉冷却后,即制得可分解有机污染物的活化沸石滤料。上述步骤1.3中活化沸石滤料的密度1.8~2.2g/cm3,空隙率≥50%,比表面积500~800m2/g。与现有技术相比,本专利技术的优点在于:本专利技术通过合理地控制反应条件,能够成功地在活化沸石滤料表面附着硼镧钛复合涂层。该新型材料不仅保留活化沸石滤料低密度、高比表面积的特点,还具有在光照条件下分解有机污染物的活性,从而使该新型材料能够持续地吸附分解水中的有机污染物,具有长寿命、高效率的特点,适于多种形式的水治理过程。具体实施方式:实施例1一种可分解有机污染物的活化沸石滤料的制备方法,包括下述工艺步骤:步骤1:制备硼镧钛三元复合前驱体1.1取500mL烧杯1只,依次加入210mL乙醇、33mL乙二醇、16mL钛酸异丙酯、3.5mL硼酸三丁酯和6mL乙酰丙酮,上述材料为纯料,搅拌均匀;1.2向烧杯中加入23mL0.2mol/L硝酸镧水溶液,搅拌均匀;1.3向烧杯中加入活化沸石滤料30g,将混合物置于功率100W超声波清洗机中,在40MHz下处理30min,即制得硼镧钛三元复合前驱体,备用。步骤2:热反应挂膜2.1将步骤1.3中的硼镧钛三元复合前驱体倒入不锈钢反应釜中,将反应釜密闭,保持反应釜中温度160℃,压力2.5MPa,反应72h,然后自然冷却;2.2将所得产物通过滤纸过滤,用去离子水清洗滤饼。步骤3:固化成膜3.1将滤饼置于电热鼓风干燥箱中,在210℃干燥24h,在瓷研钵中充分研磨成粉末;3.2将粉末置于程控箱式电炉中,保持煅烧温度410℃,煅烧3h,待电炉冷却后,即制得可分解有机污染物的活化沸石滤料。上述步骤1.3中的活化沸石滤料的密度2.2g/cm3,空隙率60%,比表面积500m2/g。实施例2一种可分解有机污染物的活化沸石滤料的制备方法,包括下述工艺步骤:步骤1:制备硼镧钛三元复合前驱体1.1取500mL烧杯1只,依次加入215mL乙醇、34mL乙二醇、17mL钛酸异丙酯、3.9mL硼酸三丁酯和7mL乙酰丙酮,上述材料为纯料,搅拌均匀;1.2向烧杯中加入25mL0.2mol/L硝酸镧水溶液,搅拌均匀;1.3向烧杯中加入活化沸石滤料35g,将混合物置于功率100W超声波清洗机中,在40MHz下处理30min,即制得硼镧钛三元复合前驱体,备用。步骤2:热反应挂膜2.1将硼镧钛三元复合前驱体倒入不锈钢反应釜中,将反应釜密闭,保持反应釜中温度170℃,压力3MPa,反应72h,然后自然冷却;2.2将所得产物通过滤纸过滤,用去离子水清洗滤饼。步骤3:固化成膜3.1将滤饼置于电热鼓风干燥箱中,在210℃干燥24h,在瓷研钵中充分研磨成粉末;3.2将粉末置于程控箱式电炉中,保持煅烧温度480℃,煅烧3h,待电炉冷却后,即制得可分解有机污染物的活化沸石滤料。上述步骤1.3中的活化沸石滤料的密度2g/cm3,空隙率65%,比表面积600m2/g。实施例3一种可分解有机污染物的活化沸石滤料的制备方法,包括下述工艺步骤:步骤1:制备硼镧钛三元复合前驱体1.1取500mL烧杯1只,依次加入220mL乙醇、36mL乙二醇、18mL钛酸异丙酯、4.5mL硼酸三丁酯和8mL乙酰丙酮,上述材料为纯料,搅拌均匀;1.2向烧杯中加入27mL0.2mol/L硝酸镧水溶液,搅拌均匀;1.3向烧杯中加入活化沸石滤料40g,将混合物置于功率100W超声波清洗机中,在40MHz下处理30min,即制得硼镧钛三元复合前驱体,备用。步骤2:热反应挂膜2.1将步骤1.3中的硼镧钛三元复合前驱体倒入不锈钢反应釜中,将反应釜密闭,保持反应釜中温度190℃,压力3.5MPa,反应72h,然后自然冷却;2.2将所得产物通过滤纸过滤,用去离子水清洗滤饼。步骤3:固化成膜3.1将滤饼置于电热鼓风干燥箱中,在210℃干燥24h,在瓷研钵中充分研磨成粉末;3.2将粉末置于程控箱式电炉中,保持煅烧温度560℃,煅烧3h,待电炉冷却后,即制得可分解有机污染物的活化沸石滤料。上述步骤1.3中的活化沸石滤料的密度1.8g/cm3,空隙率70%,比表面积800m2/g。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可分解有机污染物的活化沸石滤料的制备方法,其特征在于,包括下述工艺步骤:步骤1:制备硼镧钛三元复合前驱体1.1 取500 mL烧杯1只,依次加入210~220 mL乙醇、33~36 mL乙二醇、16~18 mL钛酸异丙酯、3.5~4.5 mL硼酸三丁酯和6~8 mL乙酰丙酮,上述材料为纯料,搅拌均匀;1.2 向烧杯中加入23~27 mL 0.2mol/L硝酸镧水溶液,搅拌均匀;1.3 向烧杯中加入活化沸石滤料30~40g,将混合物置于功率100W超声波清洗机中,在40MHz下处理30 min,即制得硼镧钛三元复合前驱体,备用;步骤2:热反应挂膜2.1 将步骤1.3中的硼镧钛三元复合前驱体倒入不锈钢反应釜中,将反应釜密闭,保持反应釜中温度160~190℃,压力2.5~3.5 MPa,反应72 h,然后自然冷却;2.2 将所得产物通过滤纸过滤,用去离子水清洗滤饼;步骤3:固化成膜3.1 将滤饼置于电热鼓风干燥箱中,在210℃干燥24 h,在瓷研钵中充分研磨成粉末;3.2 将粉末置于程控箱式电炉中,保持煅烧温度410~560℃,煅烧3h,待电炉冷却后,即制得可分解有机污染物的活化沸石滤料。...

【技术特征摘要】
1.一种可分解有机污染物的活化沸石滤料的制备方法,其特征在于,包括下述工艺步骤:步骤1:制备硼镧钛三元复合前驱体1.1取500mL烧杯1只,依次加入210~220mL乙醇、33~36mL乙二醇、16~18mL钛酸异丙酯、3.5~4.5mL硼酸三丁酯和6~8mL乙酰丙酮,上述材料为纯料,搅拌均匀;1.2向烧杯中加入23~27mL0.2mol/L硝酸镧水溶液,搅拌均匀;1.3向烧杯中加入活化沸石滤料30~40g,将混合物置于功率100W超声波清洗机中,在40MHz下处理30min,即制得硼镧钛三元复合前驱体,备用;步骤2:热反应挂膜2.1将步骤1.3中的硼镧钛三元复合前驱体倒入...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文杰韩铭董英昊李昊伦
申请(专利权)人:沈阳理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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