[发明专利]一种掺钴二氧化钛生物滤料的制备方法

摘要

本发明涉及一种掺钴二氧化钛生物滤料的制备方法，属于水处理技术领域。本发明通过水热法制备TiO2，为磷酸钴的负载提供更多的担载位点，增加TiO2和磷酸钴的接触面积，再利用微波电磁场的作用来加热介质，通过微波辅助均匀沉淀法制备磷酸钴，并沉淀在纳米二氧化钛上，制成的磷酸钴为立方晶型四足状，对可见光的吸收利用好，与二氧化钛复合后经β‑环糊精包埋，使得其既具有β‑环糊精空腔的结构，又具有较强的机械强度、较好的透光性、较大的比表面积，此特性可以大幅提高纳磷酸钴/二氧化钛复合材料表面的污染物浓度，提高催化效率，同时由于β‑环糊精的阻隔作用，降低电子‑空穴对复合几率，减少电子‑空穴对在晶体内部的中和，提高光催化活性。

主权项

1.一种掺钴二氧化钛生物滤料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）取N，N‑二甲基甲酰胺加入异丙醇中搅拌均匀，再滴加钛酸四丁酯，并以500～600r/min持续搅拌至滴加完毕，滴加完毕后转入水热反应釜中反应，冷却至室温后过滤、醇洗、干燥，将干燥后的产物装入马弗炉中煅烧，冷却得纳米二氧化钛；（2）取尿素、硝酸钴、纳米二氧化钛混合均匀后按质量比1：10加入去离子水中搅拌混合，再加入磷酸，搅拌均匀后装入反应釜中微波反应，冷却至室温后过滤、水洗、干燥，得磷酸钴/二氧化钛复合材料；（3）取β‑环糊精加入质量分数为25%氢氧化钠溶液中搅拌混合，再滴加环氧氯丙烷，继续搅拌1～2h，得预聚物；（4）取磷酸钴/二氧化钛复合材料加入质量分数为25%氢氧化钠溶液中，以300W超声波超声分散15～20min，得分散液，将分散液加入预聚物中搅拌20～30min，再加入环氧氯丙烷，在60～70℃下搅拌反应2～3h，冷却至室温后过滤、水洗、干燥，得光催化填料；（5）取光催化填料、聚丙烯装入共混仪中熔融共混，冷却至40～50℃后将混合料装入注塑仪中注塑成型，并在1～2MPa压力下，保温压制1～2h，出料得掺钴二氧化钛生物滤料。