[发明专利]一种可分解有机污染物的活化沸石滤料的制备方法

说明书

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。

技术领域：

本发明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。

背景技术：

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1.8~2.2 g/cm³，空隙率≥50%，比表面积500~800 m²/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。

发明内容：

针对现有技术存在的问题，本发明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。

本发明采用的技术方案是：

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。

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500~800 m²/g。

与现有技术相比，本发明的优点在于：