[发明专利]TiO2

权利要求书

1.一种TiO₂-Fe-炭黑-煤沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)炭黑-煤沥青球的活化：

采用浸渍法，将炭化后的炭黑-煤沥青球加入到KOH溶液中，并在90-120℃温度下真空干燥，而后将装有干燥后样品的陶瓷舟置于水平管式炉中，在氮气气氛中加热到700-800℃进行活化，待自然冷却后取出样品，用盐酸和去离子水冲洗至中性，干燥后即制得炭黑-煤沥青基球形活性炭；

2)Fe-炭黑-煤沥青基球形活性炭的制备：

取镀铁液置于锥型瓶中，加入炭黑-煤沥青基球形活性炭，超声震荡并缓慢滴加甲醛溶液，滴加1-3h后，抽滤并用蒸馏水洗涤至中性，并在60-100℃温度下烘干，制得Fe-炭黑-煤沥青基复合球形活性炭；

3)TiO₂-Fe-炭黑-煤沥青基复合球形活性炭的制备：

通过沉浸法将纳米级二氧化钛附载到镀铁后的炭黑-煤沥青基球形活性炭表面；常温下真空干燥后，以2-3℃/min的速率从室温升到500℃，并恒温110-130min进行煅烧处理，自然冷却后即制得TiO₂-Fe-炭黑-煤沥青基复合球形活性炭。

2.根据权利要求1所述的一种TiO₂-Fe-炭黑-煤沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述的甲醛溶液的质量浓度为36％。

3.根据权利要求1所述的一种TiO₂-Fe-炭黑-煤沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述的沉浸法将纳米级二氧化钛附载到镀铁后的炭黑-煤沥青基球形活性炭表面：

将纳米级二氧化钛水溶液均匀滴加到Fe-炭黑-煤沥青基复合球形活性炭中。

4.根据权利要求3所述的一种TiO₂-Fe-炭黑-煤沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于，所述的纳米级二氧化钛水溶液中纳米级二氧化钛的质量分数为30％；取质量分数为30％的0.73mL的纳米级二氧化钛水溶液均匀滴加到0.1g Fe-炭黑-煤沥青基复合球形活性炭中。

5.根据权利要求1所述的一种TiO₂-Fe-炭黑-煤沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于，所述的炭化后的炭黑-煤沥青球的制备，包括以下步骤：

1)炭黑-煤沥青球的制备：

(a)将中温煤沥青用吡啶溶液进行索氏抽提，得到沥青吡啶溶液；

(b)将常温的沥青吡啶溶液加入到质量百分比为2.25％的聚乙烯醇溶液中，得到悬浊液，并加入炭黑；

(c)然后边搅拌边加热，温度达80-90℃时保持恒温20-25min，过滤悬浮液，洗涤得到炭黑-煤沥青球；

2)炭黑-煤沥青球的不熔化处理

将装有炭黑-煤沥青球的陶瓷舟置于管式炉中，以0.1-0.12℃/min的升温速率从25℃升至290-310℃，并保持恒温3h以上。

3)炭黑-煤沥青球的炭化

将装有不熔化炭黑-煤沥青球的陶瓷舟置于管式炉中，在氮气保护下以1.9-2.1℃/min的升温速率从室温升至500℃，保持恒温3h以上。

6.根据权利要求5所述的一种TiO₂-Fe-炭黑-煤沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于，步骤1)中炭黑-煤沥青球的制备：

(a)将1g中温煤沥青用100mL吡啶溶液进行索氏抽提，得到沥青吡啶溶液；

(b)将常温的沥青吡啶溶液加入到150mL质量百分比为2.25％的聚乙烯醇溶液中，得到悬浊液，并加入0.2g炭黑；

(c)然后以300r/min的速度边搅拌边加热，温度达到85℃时保持恒温20min，过滤悬浮液，洗涤得到炭黑-煤沥青球。