[发明专利]去除细菌和病毒的纳米颗粒净水材料及制备方法

权利要求书

1、去除病毒和细菌的纳米颗粒净水材料，其特征在于：以40～100目石英砂或60～120目的沸石为基体滤料，在其上有厚度为0.3～3.3μm的纳米纤维状AlO(OH)粒子或纳米γ-Al₂O₃改性过滤涂层，改性过滤涂层的质量占滤料及涂层总质量的0.5～5％，纳米纤维状AlO(OH)粒子或纳米γ-Al₂O₃的粒径为15～120纳米，比表面积200～550m²/g。

2、去除病毒和细菌的纳米颗粒净水材料，其特征在于：以40～100目石英砂或60～120目的沸石为基体滤料，在其上有厚度为0.1～3.7μm的纳米纤维状FeOOH粒子或纳米Fe₂O₃改性过滤涂层，改性过滤涂层的质量占滤料及涂层总质量的1～10％，纳米纤维状FeOOH粒子或纳米Fe₂O₃的粒径为15～120纳米，比表面积200～550m²/g。

3、权利要求1或2所述去除病毒和细菌的纳米颗粒净水材料的制备方法，其步骤如下：

1)将20～100g表面处理后的石英砂或斜发沸石和浓度为0.1～6g/L、10～100mL的酸性溶液投放到150～350毫升二次去离子水中，混合均匀后加热到80～100度；

2)然后向其中投入2～12g粒径为15～150nm的纳米铝粉、氮化铝粉或铁粉，置于超声发生器中，强烈搅拌，在80～100℃温度下超声0.2～1.5小时；

3)之后加入1.5～8g/L的正硅酸四乙酯的乙醇溶液40～100mL，乙醇和正硅酸四乙酯的体积比为6.5～1.5∶1，继续超声搅拌处理10～30分钟，关闭超声，随槽保温2～6小时；

4)将制得的固液混合物用布氏漏斗进行过滤，将滤料用二次去离子水清洗多次至洗液中无滤渣后，在60～80℃温度下在干燥箱中干燥5～12小时即得到以纳米纤维状AlO(OH)粒子或纳米纤维状FeOOH粒子为过滤涂层的颗粒净水材料；

5)将步骤4)制得的材料进一步转移到马弗炉中在400～600度焙烧2～5小时，即得到纳米铝氧化物γ-Al₂O₃为过滤涂层的颗粒净水材料；或在300～500度焙烧2～6小时，即得到纳米铁氧化物Fe₂O₃为过滤涂层的颗粒净水材料。

4、如权利要求3所述的去除病毒和细菌的纳米颗粒净水材料的制备方法，其特征在于：石英砂的表面处理是将石英砂用自来水反复冲洗，筛分出粒径为40～100目的颗粒，置烘箱中，在80～120℃下烘干；用0.8～1.5mol/L硝酸溶液浸泡20～24小时后取出，再用自来水反复冲洗，然后用蒸馏水冲洗多遍，直到冲洗出水的pH值近中性，再将石英砂在烘箱中110～120℃烘干，储存备用。

5、如权利要求3所述的去除病毒和细菌的纳米颗粒净水材料的制备方法，其特征在于：沸石的表面处理是将斜发沸石经破碎筛分出粒径为60～120目的颗粒，自来水冲洗，充分搅拌，以去除细末、粘土以及其它杂质，蒸馏水中浸泡48～60小时，每隔3～6小时更换一次水，然后在烘箱中120℃烘干5～10小时，得到水洗沸石，储存备用。

6、如权利要求3所述的去除病毒和细菌的纳米颗粒净水材料的制备方法，其特征在于：酸性溶液为硼酸或水杨酸钠。