[发明专利]以废玻璃为原料的二氧化硅介孔材料及其制备方法和用途有效
申请号: | 202110691365.3 | 申请日: | 2021-06-22 |
公开(公告)号: | CN113277519B | 公开(公告)日: | 2022-09-16 |
发明(设计)人: | 赵明;英杰;王伟 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | C01B33/12 | 分类号: | C01B33/12;B01J20/10;B01J20/22;B01J21/08;B01J35/10;B01J32/00 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 赵丽婷 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 玻璃 原料 二氧化硅 材料 及其 制备 方法 用途 | ||
1.一种利用废玻璃制备二氧化硅介孔材料的方法,其特征在于,包括:
(1)利用碱对废玻璃进行碱熔处理,以便获得硅酸盐;
(2)将所述硅酸盐与水混合并进行离心处理,以便得到硅酸盐溶液;
(3)将包括共聚物P123的表面活性剂与酸混合,以便得到表面活性剂溶液;
(4)将所述表面活性剂溶液与氯化胆碱-尿素离子液体混合,以便得到低温共熔混合液;
(5)将所述低温共熔混合液与所述硅酸盐溶液混合,以便得到悬浊液;
(6)利用氨气或碱液将所述悬浊液的pH值调节至7.9~8.1;
(7)对步骤(6)得到的反应液进行超声化反应,以便得到固态产物;
(8)对所述固态产物进行煅烧处理,以便得到介孔二氧化硅吸附剂载体,
其中,步骤(1)中,所述碱熔处理的温度为400-550℃,保温时间为3-4h;
步骤(7)中,所述超声化反应的频率为36-40kHz,时间为1±0.1h;所述超声化反应在水浴搅拌条件下进行,水浴温度为35-37℃。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)至少满足以下条件之一:
所述碱为NaOH和/或KOH;
所述碱与所述废玻璃的质量比为(60±2):(40±2);
所述废玻璃为石英玻璃和/或硅酸盐玻璃。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述硅酸盐与水混合的质量比为1:(2~2.5)。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)至少满足以下条件之一:
所述共聚物P123与所述酸的固液比为(2~4)g:(115-140)mL,所述酸中氢离子的浓度为1-2mol/L;
所述酸包括选自盐酸、硝酸和硫酸中的至少之一;
所述表面活性剂为共聚物P123。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,至少满足以下条件之一:
步骤(4)中,所述氯化胆碱-尿素离子液体中氯化胆碱和尿素的摩尔比为1:2;
步骤(4)中,所述共聚物P123与所述氯化胆碱-尿素离子液体的固液比为(2~4)g:(2~5)mL;
步骤(5)中,所述共聚物P123与所述硅酸盐溶液的固液比为(2-4)g:(30-35)mL;
步骤(6)中,所述碱液为氨水和/或氢氧化钠溶液,所述氨水的质量浓度为25~28wt%,所述氢氧化钠溶液的浓度为5.5~6.5mol/L;
步骤(8)中,所述煅烧处理的温度为550±5℃,时间为6±0.2h。
6.权利要求1~5中任一项所述的利用废玻璃制备二氧化硅介孔材料的方法在吸附剂、催化剂领域中的用途。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于清华大学,未经清华大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202110691365.3/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。