專利名稱：有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔光催化功能復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔磷酸鋯鈉/納米二氧化欽光催 化功能復(fù)合材料，屬于環(huán)境保護(hù)、有毒污染物凈化處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，納米Ti02光催化技術(shù)在治理有毒液態(tài)污染方面也取得了長足的進(jìn)展。 利用光催化，采用活性自由基對液態(tài)污染物進(jìn)行氧化分解，是處理液態(tài)污染物的 一種簡易高效的方法，利用納米Ti02在紫外和可見光下，在材料表面形成有強烈 氧化分解能力的自由氫氧基(*OH)和活性氧(*0)，將附著在表面的有機(jī)物質(zhì) 分解。但在水中無光或暗光條件下，光催化對太陽能的利用率不高，難以取得滿 意的效果。針對這一問題，目前研究較多的是采用吸附加光催化技術(shù)，普遍采用 活性炭纖維(ACF)作為載體負(fù)載Ti02催化劑，利用ACF的吸附性能對污染物進(jìn)行 快速吸附，達(dá)到污染物在ACF載體上的富集，加速光催化反應(yīng)速度。但是，ACF 對水中有機(jī)污染物的吸附指數(shù)很低，即使在空氣中，當(dāng)相對濕度較大時，ACF對甲 苯等有機(jī)污染物的吸附容量也會急劇下降；而且ACF價格較昂貴，加工性能差等 不足，因此合適的載體仍然是該技術(shù)需要得到很好解決的問題。本發(fā)明有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔磷酸鋯鈉/納米二氧化欽光催化功能復(fù) 合材料兼具有吸附和分解凈化功能，在紫外光或自然光作用下，可對甲苯、苯酚等典型有毒液態(tài)有機(jī)污染物進(jìn)行快速分離、高效吸附、快速降解處理，即使在無 光條件下也可以通過高效吸附凈化水源。發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔光催化 功能復(fù)合材料，該復(fù)合材料可對甲苯、苯酚等典型有毒液態(tài)有機(jī)污染物行快速分 離、高效吸附、快速降解處理的多孔磷酸鋯鈉/納米二氧化鈦光催化功能復(fù)合材料。技術(shù)方案本發(fā)明的有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔光催化功能復(fù)合材料為 多孔結(jié)構(gòu)，該復(fù)合材料包括磷酸鋯鈉、納米二氧化鈦、磷酸鹽粘結(jié)劑，按重量百 分比計磷酸鋯鈉50%~80%，納米二氧化鈦5~30%，磷酸鹽粘結(jié)劑5~30%。磷酸鹽粘結(jié)劑選自磷酸二氫鋁、磷酸二氫鎂、磷酸鉀和磷酸鈉中的一種或幾種。納米二氧化鈦顆粒尺寸在lnm 500nm之間。上述有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔磷酸鋯鈉/納米二氧化鈦光催化功能復(fù)合 材料可采用泡沫浸漬等方法制備。有益效果本發(fā)明多孔磷酸鋯鈉/納米二氧化鈦光催化功能復(fù)合材料兼具有吸 附和分解凈化功能，在紫外光或自然光作用下，可對甲苯、苯酚等典型有毒液態(tài) 有機(jī)污染物進(jìn)行快速分離、高效吸附、快速降解處理，即使在無光條件下也可以 通過高效吸附凈化水源。磷酸鋯鈉本身具有獨特的納米層間結(jié)構(gòu)和高度發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)，吸附容量大、 吸附能力強，再生容易等優(yōu)點，是一種十分理想的光催化納米顆粒載體，與納米 Ti02光催化粉體復(fù)合，很好的解決了 Ti02納米粒子的團(tuán)聚現(xiàn)象，提高了 Ti02納米 材料的光催化活性，利用磷酸鋯鹽其納米層間結(jié)構(gòu)和納米顆粒尺寸所產(chǎn)生的納米 尺寸效應(yīng)，使光催化凈化材料兼具有吸附和分解凈化功能，并在無光條件下可以 通過高效吸附凈化水源。
具體實施方式
本發(fā)明的有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔磷酸鋯鈉/納米二氧化鈦光催化功能 復(fù)合材料該復(fù)合材料為多孔結(jié)構(gòu)，該復(fù)合材料包括磷酸鋯鈉、納米二氧化鈦、磷 酸鹽粘結(jié)劑，按重量百分比計磷酸鋯鈉50%~80%，納米二氧化鈦5~30%，磷酸 鹽粘結(jié)劑5~30%。磷酸鹽粘結(jié)劑選自磷酸二氫鋁、磷酸二氫鎂、磷酸鉀和磷酸鈉 中的一種或幾種。納米二氧化鈦顆粒尺寸在lnm 500nm之間。上述有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔磷酸鋯鈉/納米二氧化鈦光催化功能復(fù)合 材料可采用泡沫浸漬等方法制備。下面通過實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的特點和效果。實施例1本實施例涉及一種有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔磷酸鋯鈉/納米二氧化鈦 光催化功能復(fù)合材料，包括磷酸鋯鈉和納米二氧化鈦，其配比(重量百分比)為 磷酸鋯鈉80%，納米二氧化鈦10%，磷酸二氫鎂粘結(jié)劑10%，其中納米二氧化鈦顆粒尺寸在5nm。 實施例2本實施例涉及一種有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔磷酸鋯鈉/納米二氧化鈦光 催化功能復(fù)合材料，包括磷酸鋯鈉和納米二氧化鈦，其配比(重量百分比)為 磷酸鋯鈉50%，納米二氧化鈦30%,磷酸二氫鎂和磷酸鈉兩種粘結(jié)劑，其加入量(重 量百分比)分別為15%和5%。其中納米二氧化鈦顆粒尺寸在20nm。實施例3本實施例涉及一種有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔磷酸鋯鈉/納米二氧化鈦光 催化功能復(fù)合材料，包括磷酸鋯鈉和納米二氧化鈦，其配比(重量百分比)為 磷酸鋯鈉65%，納米二氧化鈦20%，磷酸二氫鎂和磷酸鈉兩種粘結(jié)劑，其加入量(重 量百分比)分別為5%和10%。其中納米二氧化鈦顆粒尺寸在50nm。本發(fā)明可用泡沫浸漬法制備，具體工藝步驟如下(1) 按配比稱取K、 Na、 Mg的氧化物并制成水溶液；(2) 按比例稱取磷酸鋯鈉、納米二氧化鈦和氧化鋁粉料并混合均勻；(3) 把含K+、 Na+、 Mg2+的水溶液和粉料混合均勻得到混合料；(4) 往混合料中緩慢加入形成磷酸鹽粘結(jié)劑所需的磷酸，同時快速攪拌，并 使反應(yīng)進(jìn)行均勻、徹底；(5) 將配制好的漿料靜置陳化12-48小時后，用泡沫浸漬工藝制備預(yù)制塊；(6) 預(yù)制塊自然干燥12-48小時，然后移入高溫電阻爐中，在500-13(XTC溫 度區(qū)間內(nèi)，保溫0. 5-6小時燒結(jié)得到多孔磷酸鋯鈉/納米二氧化鈦光催化功能復(fù)合 材料顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為了清楚說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是 對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，還可在上述說 明的基礎(chǔ)上做出其它不同形式的變化或變動，這里無需也無法對所有實施方式予 以窮舉，而這些屬于本發(fā)明的精神所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā) 明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔光催化功能復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料為多孔結(jié)構(gòu)，該復(fù)合材料包括磷酸鋯鈉、納米二氧化鈦、磷酸鹽粘結(jié)劑，按重量百分比計磷酸鋯鈉50％～80％，納米二氧化鈦5～30％，磷酸鹽粘結(jié)劑5～30％。
2. 按權(quán)利要求1所述的有毒液態(tài)污染物凈化處理用光催化功能復(fù)合材料，其 特征在于磷酸鹽粘結(jié)劑選自磷酸二氫鋁、磷酸二氫鎂、磷酸鉀和磷酸鈉中的一種 或幾種。
3. 按權(quán)利要求1所述的有毒液態(tài)污染物凈化處理用光催化功能復(fù)合材料，其 特征在于，納米二氧化鈦顆粒尺寸在lnm 500nm之間。
全文摘要
有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔光催化功能復(fù)合材料涉及一種有毒液態(tài)污染物凈化處理用多孔磷酸鋯鈉/納米二氧化鈦光催化功能復(fù)合材料，兼具有吸附和分解凈化功能，在紫外光或自然光作用下，可對甲苯、苯酚等典型有毒有機(jī)污染物進(jìn)行快速分離、高效吸附、快速降解處理，即使在無光條件下也可以通過高效吸附凈化水源。該復(fù)合材料為多孔結(jié)構(gòu)，該復(fù)合材料包括磷酸鋯鈉、納米二氧化鈦、磷酸鹽粘結(jié)劑，按重量百分比計磷酸鋯鈉50％～80％，納米二氧化鈦5～30％，磷酸鹽粘結(jié)劑5～30％。磷酸鹽粘結(jié)劑選自磷酸二氫鋁、磷酸二氫鎂、磷酸鉀和磷酸鈉中的一種或幾種。納米二氧化鈦顆粒尺寸在1nm～500nm之間?？刹捎门菽n等方法制備。
文檔編號B01J27/18GK101219387SQ20071013522
公開日2008年7月16日 申請日期2007年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日
發(fā)明者儲成林, 巍 吳, 林萍華, 浦躍樸, 董寅生 申請人:東南大學(xué)