[发明专利]用于水质净化的炭包覆纳米球及其制备方法

权利要求书

1.用于水质净化的炭包覆纳米球，其特征在于，为包含四层结构的球体，每层物质结构的孔径由小至大，内核层为多孔活性炭，活性炭的表层复合有铁锰铜锌纳米复合粉，中间层为沸石层，最外层为二氧化钛层，二氧化钛层采用粉体状结构进行球磨包覆，形成互相镶嵌与包覆的稳定结构；所述炭包覆纳米球的制备方法如下：

一、将直径为0.01-0.1μm的活性炭粉末与直径为0.01-0.1μm的沸石粉，草酸亚铁、锰酸钾、草酸亚铜、草酸亚锌复合粉，分子量为100-200万的聚乙烯粉末，于真空热处理炉中进行烧结处理，且真空热处理炉中的烧结处理温度为800-1200℃；其中活性炭、沸石粉、铁锰铜锌复合粉、聚乙烯的质量比为50-60：5-10：10-20：5-10，所述铁锰铜锌复合粉中的草酸亚铁、锰酸钾、草酸亚铜、草酸亚锌的质量比为30-40：5-10：20-30：10-20；经过热处理后，无机金属盐经热分解得到金属氧化物粒子，同时高分子量聚乙烯经热融后形成聚合碳化物，将活性炭、沸石粉、金属氧化物粒子进行嵌合，形成共熔体；

二、采用球磨纳米粉体设备对热处理后的复合粉体材料进行三级球磨粉碎，球磨介质采用锆石圆球，第一级球磨使用锆石球的直径为5-10μm，第二级球磨使用锆石球的直径为1-5μm，第三级球磨使用锆石球的直径为0.1-0.5um，粉碎后所得沸石包覆复合金属粉末及活性炭的球体直径为0.05-0.1μm；

三、将直径为0.01-0.1μm的二氧化钛粉末，以及步骤二所得球体粉末进行球磨，二氧化钛与沸石粉包覆的活性炭和铁锰铜锌复合粉质量比为0.5-1：7-8，二氧化钛包覆厚度为0.005-0.02μm，即得炭包覆纳米球。

2.如权利要求1所述的用于水质净化的炭包覆纳米球，其特征在于，步骤一真空热处理炉中烧结处理的时间为5-10h。

3.如权利要求2所述的用于水质净化的炭包覆纳米球，其特征在于，步骤二中第一级球磨的时间为15-20h，转速为2000-5000r/min；第二级球磨的时间为5-10h，转速为2000-5000r/min；第三级球磨的时间为5-10h，转速为2000-5000 r/min。

4.如权利要求3所述的用于水质净化的炭包覆纳米球，其特征在于，步骤三中的球磨工艺与步骤二的相同。