[发明专利]Fe2

说明书

本发明提供了一种Fe₂O₃负载Al₂O₃/SiO₂@TiO₂多孔核壳球体吸附剂及制备方法和应用。首先，制备活性炭、氧化铝和氧化硅的混合干燥球体粉末，然后采用溶胶凝胶法，将二氧化钛包覆在球体表面，进行煅烧处理和造孔处理，得到多孔核壳球体，再采用浸渍‑煅烧法，将氧化铁负载在多孔核壳球体表面，制备得到多孔核壳球体吸附剂。该制备方法利用核壳材料的结构特性以及大气污染物SO₂和NO之间的竞争吸附作用，通过活性炭炭化处理和十六烷基三甲基溴化铵造孔处理两个过程联合，分别在核壳球体吸附剂上构建出多孔结构的内核和多孔结构的外壳，显著增加核壳球体的比表面积，构建出高比表面积的核壳内外双层吸附位点。

技术领域

本发明涉及吸附剂制备技术领域，尤其涉及一种Fe₂O₃负载 Al₂O₃/SiO₂@TiO₂多孔核壳球体吸附剂及制备方法和应用。

背景技术

随着人们环保意识的日渐提高，我国对大气环境质量和大气污染物排放等相关标准也更加严格，所以作为我国主要大气污染物的SO₂和NO_x的治理技术仍然是我国环保领域的一个热点问题。二氧化硫和氮氧化物排放量中有90％以上来源于化石燃料燃烧，大部分来自电力、热力生产和供应业。在社会经济的快速发展过程中，对电力能源的需求量也日益增加，二氧化硫和氮氧化物排放量越来越多，带来了严重的气体污染和环境污染问题，如很多地区出现了酸雨现象，威胁着人们的日常生活。

吸附法因具有效率高、材料来源广、价格低、可再生循环利用等优点，成为最常用的SO₂和NO_x的处理方法之一。然而由于SO₂和NO间存在竞争吸附，导致吸附剂对NO的吸附性能较差，因此迫切需要研发一种新型高效的同时脱硫脱硝吸附剂。

申请号为CN201810303799.X的发明专利公开了一种分子筛/氧化铝核壳结构同时脱硫脱硝吸附剂的制备方法。该制备方法利用分子筛的孔道特性作为核材料，以介孔三氧化二铝作为壳，将一定量的分子筛纳米颗粒通过超声分散于制备介孔三氧化二铝的溶液中，制备出具有核壳结构和特定孔结构的吸附剂。

但是，上述吸附剂的脱硫脱硝功能有限，且该吸附剂的比表面积和核壳结构的吸附位点并没有很大程度上的增加，并不能满足实际应用的需要。

有鉴于此，有必要设计一种改进的Fe₂O₃负载Al₂O₃/SiO₂@TiO₂多孔核壳球体吸附剂及制备方法和应用，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Fe₂O₃负载Al₂O₃/SiO₂@TiO₂多孔核壳球体吸附剂及制备方法和应用。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种Fe₂O₃负载Al₂O₃/SiO₂@TiO₂多孔核壳球体吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

S1，将活性炭颗粒在微酸溶液中常温超声清洗0.2～1h后，于80～120℃下烘干2～4h，得到预处理后的活性炭颗粒；将预处理后的活性炭颗粒、介孔活性氧化铝纳米颗粒和介孔氧化硅纳米颗粒按预定比例混合均匀，造粒得到粒径均一的干燥球体粉末；

S2，按预定比例，将无水乙醇、钛酸四丁酯和乙酸混合得到第一溶液，将所述干燥球体粉末通过超声分散到无水乙醇/水的混合溶液中，得到第二溶液；