[发明专利]一种磁性多孔陶瓷吸附材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种磁性多孔陶瓷吸附材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将粉煤灰与辅料混合，再与凝胶剂以及溶剂搅拌混合后得到粉煤灰浆料；

(2)步骤(1)得到的粉煤灰浆料注入模具中，静置成型并干燥得到多孔干坯；

(3)将步骤(2)得到的多孔干坯烧结，得到多孔陶瓷基底；

(4)在步骤(3)制备得到的所述多孔陶瓷基底上制备磁性纳米粒子，得到所述磁性多孔陶瓷吸附材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述辅料包括高岭土、分散剂以及石墨；

优选地，所述粉煤灰与高岭土、分散剂以及石墨的质量比为10:(2～3):(0.5～1):(1～1.5)；

优选地，所述分散剂包括柠檬酸铵。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述凝胶剂包括明胶、黄原胶、结冷胶等；

优选地，所述明胶为明胶水溶液，所述明胶水溶液的质量浓度为4～8wt％；

优选地，步骤(1)所述溶剂为水；

优选地，步骤(1)所述搅拌的温度为40～50℃，时间为20～30min；

优选地，步骤(1)所述粉煤灰浆料的固含量为50～60wt％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述静置成型的温度为5～10℃；

优选地，步骤(2)所述成型后干燥的温度为20～30℃；

优选地，步骤(2)所述干燥的时间不低于24h。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述烧结包括一段烧结和二段烧结；

优选地，所述一段烧结的温度为500～600℃；

优选地，所述一段烧结的升温速率为5～8℃/min；

优选地，所述一段烧结的时间为1～2h；

优选地，所述二段烧结的温度为600～1250℃；

优选地，所述二段烧结的升温速率为5～6℃/min；

优选地，所述二段烧结的时间为1～2h。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述多孔陶瓷基底上制备磁性纳米粒子的方法包括：

在氮气气氛下溶解三价铁盐和二价铁盐，得到混合溶液，将所述多孔陶瓷基底浸入到所述混合溶液中，逐渐缓慢滴加氨水，待溶液变黑，搅拌后超声，加入柠檬酸溶液搅拌洗涤后得到所述磁性多孔陶瓷吸附材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述三价铁盐和二价铁盐的混合溶液中三价铁盐和二价铁盐的摩尔比为2～3:1；

优选地，所述三价铁盐包括六水合氯化铁，所述二价铁盐包括四水合氯化亚铁；

优选地，所述氨水的质量浓度为20～30％；

优选地，所述氨水与所述三价铁盐和二价铁盐的混合溶液的体积比为1:20～25；

优选地，所述超声前搅拌的时间为8～15min；

优选地，所述超声的时间为8～15min；

优选地，所述配置的柠檬酸溶液由1.0～2.0g柠檬酸溶解于10ml水中制备得到；

优选地，加入所述柠檬酸后搅拌的时间不低于24h。