一种无机吸附材料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种无机吸附材料及其制备方法和应用，所述方法包括如下步骤：1)将碳酸钠、氯氧化锆和水混合，反应，得到混合体系；2)向步骤1)的混合体系中加入磷酸二氢钠，反应，制备得到所述无机吸附材料。所述无机吸附材料具有多孔结构，所述无机吸附材料可以通过吸附和离子交换的方式吸附更多的金属离子，从而达到更好的吸附效果。而且所述无机吸附材料和抗菌剂是通过水溶液制得的，与现有技术相比，制备方法更环保更安全。备方法更环保更安全。备方法更环保更安全。

【技术实现步骤摘要】
一种无机吸附材料及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于吸附材料
，具体涉及一种无机吸附材料及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]在当今环境污染日益加剧的情况下，环境友好、绿色环保的吸附材料的应用与开发受到高度重视。磷酸锆钠具有特殊结构，该结构是PO4四面体和ZrO6八面体共点连结，形成层状结构，进一步形成具有空洞的三维网络结构，网络里的阳离子均可以被其它离子取代，从而使得磷酸锆钠具有离子交换和吸附能力，目前被广泛应用在医疗、载体、光电、催化等领域。
[0003]目前，常用的磷酸锆钠的制备方法是高温高压下水热合成法，即在反应过程中需要使用高压反应釜，从安全角度出发，不利于工业化放大生产；此外还存在反应原料混合困难，合成时间长等缺陷。

技术实现思路

[0004]为了改善现有技术的不足，本专利技术提供一种无机吸附材料及其制备方法和用途。所述无机吸附材料的制备工艺简单，无需使用高压反应釜，且反应过程中反应原料混合容易，具有合成时间短、绿色环保等优点。所述方法制备得到的无机吸附材料同时兼具吸附和生物相容性，极大地扩展了所述无机吸附材料的应用领域和适用范围。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0006]一种无机吸附材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0007]1)将碳酸钠、氯氧化锆和水混合，反应，得到混合体系；
[0008]2)向步骤1)的混合体系中加入磷酸二氢钠，反应，制备得到所述无机吸附材料。
[0009]根据本专利技术的实施方式，步骤1)中，所述碳酸钠和氯氧化锆的质量比为1:3～10，例如为1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9或1:10。
[0010]根据本专利技术的实施方式，步骤1)中，所述氯氧化锆和水的质量比为1:1～3，例如为1:1、1:1.2、1:1.25、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.8、1:2、1:2.2、1:2.4、1:2.5、1:2.8或1:3。
[0011]根据本专利技术的实施方式，步骤1)中，所述反应是在搅拌条件下进行的，所述搅拌的速度例如为100～300rpm。
[0012]根据本专利技术的实施方式，步骤1)中，所述反应的温度为70℃～100℃(例如为70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃)，所述反应的时间例如为1～4小时(例如为1小时、2小时、3小时或4小时)。
[0013]根据本专利技术的实施方式，步骤1)中，优选地，首先将氯氧化锆溶于水，然后将碳酸钠加入氯氧化锆的水溶液中，混合，反应，得到混合体系。
[0014]根据本专利技术的实施方式，步骤1)中，反应结束后的混合体系中包括碳酸锆钠。
[0015]根据本专利技术的实施方式，步骤2)中，所述磷酸二氢钠和氯氧化锆的摩尔质量比为(0.2～1)mol:100g，即100g氯氧化锆中加入(0.2～1)mol的磷酸二氢钠，例如为0.2mol:100g、0.3mol:100g、0.4mol:100g、0.5mol:100g、0.6mol:100g、0.7mol:100g、0.8mol:100g、0.9mol:100g或1mol:100g。
[0016]根据本专利技术的实施方式，步骤2)中，反应体系的pH值为2～4。通过加入磷酸二氢钠可以调节反应体系的pH值。
[0017]根据本专利技术的实施方式，步骤2)中，所述反应的温度为70℃～100℃(例如为70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃)所述反应的时间例如为1～12小时(例如为1小时、2小时、3小时、4小时、6小时、8小时、10小时或12小时)。
[0018]根据本专利技术的实施方式，步骤2)中，所述反应是在搅拌条件下进行的，所述搅拌的速度例如为100～300rpm。
[0019]根据本专利技术的实施方式，步骤2)中，反应结束后得到的无机吸附材料为磷酸锆钠。
[0020]根据本专利技术的实施方式，所述方法还包括如下步骤：
[0021]3)对步骤2)的反应产物进行后处理。
[0022]根据本专利技术的实施方式，步骤3)中，所述后处理包括过滤、洗涤和烘干中的至少一种。示例性地，所述后处理包括过滤、洗涤和烘干。
[0023]根据本专利技术的实施方式，所述洗涤的次数为3～10次，所述烘干的温度为60～100℃，所述烘干的时间为6～24小时。
[0024]本专利技术还提供由上述方法制备得到的无机吸附材料。
[0025]根据本专利技术的实施方式，所述无机吸附材料为磷酸锆钠。
[0026]根据本专利技术的实施方式，所述无机吸附材料具有多孔结构。
[0027]根据本专利技术的实施方式，所述无机吸附材料的表面具有珊瑚状或蜂窝状的多孔结构。
[0028]根据本专利技术的实施方式，所述无机吸附材料的孔径大小为纳米级。
[0029]根据本专利技术的实施方式，所述无机吸附材料的孔径分布为10nm～100nm；示例性地，所述无机吸附材料的孔径分布为10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm或上述两两端点值组成的范围中的任意点值。
[0030]根据本专利技术的实施方式，所述无机吸附材料的粒径分布为微纳米级，优选为微米级。
[0031]根据本专利技术的实施方式，所述无机吸附材料的粒径分布为0.2μm～200μm；示例性地，所述无机吸附材料的粒径分布为0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.8μm、1μm、2μm、3μm、5μm、8μm、10μm、20μm、30μm、50μm、80μm、90μm、100μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm或上述两两端点值组成的范围中的任意点值。
[0032]根据本专利技术的实施方式，所述无机吸附材料的阳离子吸收能力≥0.5mmol/g。所述阳离子例如为金属离子，如银离子和/或铜离子。
[0033]本专利技术还提供上述无机吸附材料的用途，其用于载体、吸附、光电、催化反应领域。
[0034]根据本专利技术的实施方式，所述无机吸附材料用于抗菌剂、净化透析液、吸附重金属、载入具有荧光特性的阳离子或者染料化合物制备成光电材料等。
[0035]本专利技术还提供一种抗菌剂，所述抗菌剂包括上述的无机吸附材料。
[0036]根据本专利技术的实施方式，所述抗菌剂还包括金属离子。
[0037]根据本专利技术的实施方式，所述金属离子的质量占所述抗菌剂总质量的百分含量为1～10wt％，例如为1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％。
[0038]根据本专利技术的实施方式，所述抗菌剂是由上述无机吸附材料与金属离子混合后制得的。
[0039]根据本专利技术的实施方式，所述金属离子选自银离子、铜离子中的一种或者两种。
[0040]本专利技术还提供一种上述抗菌剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机吸附材料的制备方法，其中，所述方法包括如下步骤：1)将碳酸钠、氯氧化锆和水混合，反应，得到混合体系；2)向步骤1)的混合体系中加入磷酸二氢钠，反应，制备得到所述无机吸附材料。2.根据权利要求1所述的无机吸附材料的制备方法，其中，步骤1)中，所述碳酸钠和氯氧化锆的质量比为1:3～10。优选地，步骤1)中，所述氯氧化锆和水的质量比为1:1～3。优选地，步骤1)中，所述反应的温度为70～100℃，所述反应的时间为1～4小时。3.根据权利要求1所述的无机吸附材料的制备方法，其中，步骤2)中，所述磷酸二氢钠和氯氧化锆的摩尔质量比为(0.2～1)mol:100g。优选地，步骤2)中，反应体系的pH值为2～4。优选地，步骤2)中，所述反应的温度为70～100℃，所述反应的时间为1～12小时。4.权利要求1
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3任一项所述的方法制备得到的无机吸附材料。5.根据权利要求4所述的无机吸附材料，其中，所述无机吸附材料为磷酸锆钠。优选地，所述无机吸附材料具有多孔结构。优选地，所述无机吸附材料的表面具有珊瑚状或蜂窝状的多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾敏，张飞，
申请(专利权)人：嘉兴高正新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：