[发明专利]一种具有多孔透水表面的空心光催化净污颗粒及其制备方法

权利要求书

1.一种具有多孔透水表面的空心光催化净污颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）水洗石英砂，然后在稀盐酸中浸泡，取出石英砂并烘干备用；

2）将步骤1）中的石英砂、细粒工业粗盐、玻璃粉和纳米晶体二氧化钛均匀混合，并将混合后的粉料均匀平铺于托盘内；

3）将粗粒工业粗盐装于漏网中，将漏网在水玻璃溶液中浸泡，浸泡过程中不断摇动，使得盐粒表面均匀包裹水玻璃溶液；从水玻璃溶液取出后在漏网中静置，滤去多余的水玻璃溶液后将粗粒工业粗盐倒入托盘中；

4）开启摇床摇动，使得所有粗粒工业粗盐表面均匀粘附一层粉料，获得颗粒坯料；

5）将步骤4）中的颗粒坯料放入马弗炉中烧结固化，然后取出在空气中冷却；

6）将步骤5）中烧结固化后的颗粒坯料再次装入漏网中，重复步骤3）~5）若干次后，获得直径符合要求的颗粒坯料；

7）将步骤6）中的颗粒坯料放置于高压锅内，加入水后煮一段时间，然后取出颗粒坯料在空气中冷却干燥，即可获得具有透水表面的空心光催化净污颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种具有多孔透水表面的空心光催化净污颗粒的制备方法，其特征在于，步骤1）中，将粒径为6~8目的石英砂水洗3~4次，然后在浓度为1%稀盐酸中浸泡5~6小时，取出后在50~60℃条件下烘干备用。

3.根据权利要求1所述的一种具有多孔透水表面的空心光催化净污颗粒的制备方法，其特征在于，步骤2）中，将步骤1）中的6~8目石英砂、8~12目细粒工业粗盐、600~650目且熔点为600℃玻璃粉和型号为P25的纳米晶体二氧化钛按照重量比50:25:6:3均匀混合形成粉料，并将混合后的粉料均匀平铺于托盘内，粉料铺设高度为8~10mm。

4.根据权利要求1所述的一种具有多孔透水表面的空心光催化净污颗粒的制备方法，其特征在于，步骤3）中，将粒径6~12mm的粗粒工业粗盐装于漏网中，将漏网在模数为3.0~3.2的水玻璃溶液中浸泡5~10s，浸泡过程中不断摇动，使得盐粒表面均匀包裹水玻璃溶液；从水玻璃溶液取出后在漏网中静置3~5min，滤去多余的水玻璃溶液后将粗粒工业粗盐倒入托盘中。

5.根据权利要求1所述的一种具有多孔透水表面的空心光催化净污颗粒的制备方法，其特征在于，步骤4）中，开启摇床摇动2~3分钟，摇动频率为100~120次/分钟，使得所有粗粒工业粗盐表面均匀粘附一层粉料，获得颗粒坯料。

6.根据权利要求1所述的一种具有多孔透水表面的空心光催化净污颗粒的制备方法，其特征在于，步骤5）中，将步骤4）中的颗粒坯料放入马弗炉中烧结固化，炉内温度保持在620℃~630℃，加热15min后取出在空气中冷却。

7.根据权利要求1所述的一种具有多孔透水表面的空心光催化净污颗粒的制备方法，其特征在于，步骤6）中，将步骤5）中烧结固化后的颗粒坯料再次装入漏网中，重复步骤3）~5）4~5次后，获得直径为8~10mm的颗粒坯料。

8.根据权利要求1所述的一种具有多孔透水表面的空心光催化净污颗粒的制备方法，其特征在于，步骤7）中，将步骤6）中的颗粒坯料放置于高压锅内，颗粒坯料与水的体积比为1:3，高压锅在3~4个大气压下煮80~120min，然后取出颗粒坯料在空气中冷却干燥，即可获得具有透水表面的空心光催化净污颗粒。

9.根据权利要求1所述的一种具有多孔透水表面的空心光催化净污颗粒的制备方法，空心光催化净污颗粒包括外壳和空腔，空腔位于所述外壳的芯部；所述外壳包括玻璃粉、石英砂和纳米晶体二氧化钛，石英砂和熔融的玻璃粉连接形成骨架，骨架为多孔结构，纳米晶体二氧化钛均匀分散于多孔骨架中，待净化的水通过所述骨架进入到所述空腔中。

10.根据权利要求9所述的一种具有多孔透水表面的空心光催化净污颗粒的制备方法，所述外壳直径为8~16mm，所述空腔直径为6~13mm，所述外壳外部为圆球形。