[发明专利]一种煤炭纳米催化媒及其合成工艺

权利要求书

1.一种煤炭纳米催化媒，其特征在于按质量百分比计，其组成成份：

连续溶剂载体相组分：由渗透单元磺化琥珀酸二辛酯钠和氧化单元蓖麻油酸碱金属取代物组成，占总重量的50％-70％；

连续溶质载体相组分：由分散单元聚氧乙烯蓖麻油酸和氨基醇酸组成，占总重量的5％-10％；

连续溶质载体促进相组分：由乳化单元硬脂酸钠和表面活性单元聚乙烯吡咯烷酮组成，占总重量的20％-30％；

高活性纳米催化媒分散相组分：混晶型纳米TiO₂、纳米Fe₂O₃、纳米CaO共同组成，占总重量的5％-10％。

2.一种制备权利要求1所述煤炭纳米催化媒合成工艺，其特征为：

将连续溶剂载体相组分在10-40℃室温条件下置于高速剪切搅拌釜中，控制搅拌雷诺数在5000-10000，搅拌10-12分钟；

完成连续溶剂载体相组分搅拌作业后，在15-30分钟内将连续溶质载体相组分均匀加入，完成连续溶质载体相加入后，控制搅拌雷诺数10000-20000继续搅拌处理30-60分钟；

完成连续溶质载体相组分加入作业后，在2-5分钟内将连续溶质载体促进相组分均匀加入，完成连续溶质载体促进相组分加入后，控制搅拌雷诺数40000-80000继续搅拌处理60-90分钟；

完成连续溶质载体促进相组分加入作业后，将高活性纳米催化媒分散相一次性完成投料，控制搅拌雷诺数20000-30000，同时开启超声乳化装置，超声强度1kw/30-50L催化媒，超声乳化反应60-90分钟。

3.根据权利要求2所述的煤炭纳米催化媒合成工艺，其特征为，连续溶剂载体相组分由65％-85％渗透单元磺化琥珀酸二辛酯钠与15％-35％氧化单元蓖麻油酸碱金属取代物采用高速剪切搅拌制备，制备过程中保持搅拌雷诺数为50000-80000，处理时间为6-12小时。

4.根据权利要求2所述的煤炭纳米催化媒合成工艺，其特征为，连续溶质载体相组分之特征在于分散单元聚氧乙烯蓖麻油酸85％-95％与氨基醇酸5％-15％，合成过程采用高速剪切搅拌制备，保持搅拌雷诺数为40000-60000，处理时间为2-6小时。

5.根据权利要求1或2所述的煤炭纳米催化媒合成工艺，其特征为，连续溶质载体促进相组分由35％-75％乳化单元硬脂酸钠与25％-65％表面活性单元聚乙烯吡咯烷酮，采用对喷式气流粉碎机进行预均化处理，预均化处理中过程要求气体压强为0.7-1.0MPa，载流气/乳化或表面活性单元质量比为0.5-2。

6.根据权利要求2所述的煤炭纳米催化媒合成工艺，其特征为，高活性纳米催化媒分散相之特征在于按混晶型纳米TiO₂ 30％-55％、纳米Fe₂O₃ 15％-25％、纳米CaO20％-55％的比例分散复配完成；所述的混晶型纳米TiO₂为锐钛型纳米TiO₂与金红石型纳米TiO₂按质量比4∶1的比例混合制得。

7.根据权利要求6所述的煤炭纳米催化媒合成工艺，其特征为，高活性纳米催化媒分散相之特征在于对其进行表面改性预处理，将钛酸酯偶联剂1％-2％于20-40℃室温下溶解于无水乙醇98％-99％，制备表面预处理改性液；高活性纳米催化媒分散相25％-30％与70％-75％的表面预处理改性液混合低速搅拌，保持2000-5000的搅拌雷诺数，处理时间为24-72小时；最后采用旋流喷雾干燥法脱溶剂，干燥温度为90-140℃，制得高活性纳米催化媒分散相。