脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂的制备方法技术

本发明专利技术提供一种脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂的制备方法，将污泥静置沉降、离心、脱水、烘干，烘干的污泥破碎，并过筛至粒径为1～2mm，得初级干污泥样品；按1∶1～2.5的质量比取初级干污泥样品与氯化锌活化剂溶液并混匀，于80～100℃恒温下静置1～2h，冷却离心，于真空烘箱内烘干得二级干污泥样品；取二级干污泥样品并破碎过筛，加入P25溶液浸渍2h，烘干得三级干污泥样品；三级干污泥样品放入管式电阻炉中，以氮气作为保护气，以10～30/min升温速率将三级干污泥样品加热至500～700℃，活化1～2h，得所述产品。不仅成本较低、制备过程稳定、操作步骤简单，且产品对甲醛气体的去除率相对理想。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光催化材料的制备方法，具体涉及一种脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂的制备方法。
技术介绍
在工业科技文明的进步后，生活中涉及的各种室内装修装潢也有了更多更好的选择：多样的板材家具、精美的装饰材料、丰富的家用电器等等，这些选择在提升了我们生活质量的同时也往往会造成室内空气质量变差。众所周知，在新装修装潢的住房及工作场所内，由于装修装潢材料所带来的有害气体尤其是甲醛的污染是不可避免的，从而对人体健康造成严重威胁。甲醛是一种无色有强烈刺激性气味的气体，能与蛋白质结合，吸入高浓度的甲醛后会出现呼吸道的严重刺激、水肿、眼刺痛、头痛等不良反应，严重的甚至危及生命。因此，研究出有效去除甲醛的产品具有重大意义。甲醛的去除方法一般有吸附法和光催化氧化法、生物脱除法、化学反应法等。其中吸附法最常用的是活性炭，活性炭具有比表面积高、吸附性能好、负载于其上的重金属易回收等优点，因此活性炭常被用作催化剂的载体。以活性炭为载体能够提高活性组分的分散度与稳定性，将活性炭通过强氧化剂处理、负载金属氧化物加以改性来提高催化剂的性能，即以活性炭为载体制备的催化氧化剂一般具有吸附和催化氧化的双重功效。活性炭负载二氧化钛催化剂是相对较为常见的一种以活性炭为载体制备的催化氧化剂，现有活性炭负载二氧化钛催化剂的制备时，需购买现成的活性炭，并配置合成二氧化钛溶胶，之后再进行操作以制得活性炭负载二氧化钛催化剂；现有制备方法不仅存在着因直接采用活性炭导致的成本较高问题，而且二氧化钛的合成质量难以保障，另外，整个操作步骤相对比较复杂，所得产品应用时对甲醛气体的去除率不够理想。【
技术实现思路
】本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂的制备方法，该制备方法包括具体操作步骤：(1)、取P25粉末并加入超纯水超声半小时，获得P25溶液，备用；将污泥静置沉降，离心，脱水；之后将脱水后的污泥置于真空烘箱内，于95～105℃下进行烘干；(2)、将烘干的污泥破碎，并过筛至粒径为1～2mm，即得到初级干污泥样品；(3)、按照1∶1～2.5的质量比取所得初级干污泥样品与浓度为1～3mol/L的氯化锌活化剂溶液并混合均匀，之后置于80～100℃恒温环境下静置1～2h，冷却离心，然后置于真空烘箱内且于95～105℃下进行烘干，得二级干污泥样品；(4)、称取所得的二级干污泥样品并破碎过100～200目筛，接着加入步骤(1)所得的P25溶液浸渍2h，其中二级干污泥样品与P25溶液所含的P25粉末质量比为1:0.5～2，然后在105℃条件下烘干，得三级干污泥样品；(5)、将所得三级干污泥样品放入管式电阻炉中，以氮气作为保护气，以10～30/min的升温速率将三级干污泥样品加热至500～700℃，之后活化1～2h，即得所述脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂。进一步地，所述氯化锌活化剂溶液的浓度为2mol/L。进一步地，所述步骤(3)中的恒温环境为80～100℃的恒温水浴条。本专利技术的有益效果在于：提供一种以污泥为原材料制备负载二氧化钛的催化剂即脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂，不仅避免了因直接采用活性炭导致的成本较高问题，而且制备过程中采用商品二氧化钛，使得整个制备过程稳定，且操作步骤相对简单，另外，所制得的产品应用时对甲醛气体的去除率相对理想。【具体实施方式】本专利技术脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂的制备方法，该制备方法包括具体操作：(1)、取P25粉末(即商品二氧化钛粉末)并加入超纯水超声半小时，获得P25溶液，备用；将污泥静置沉降，离心，脱水；之后将脱水后的污泥置于真空烘箱内，于95～105℃下进行烘干；(2)、将烘干的污泥破碎，并过筛至粒径为1～2mm，即得到初级干污泥样品；(3)、按照1∶1～2.5的质量比取所得初级干污泥样品与浓度为1～3mol/L的氯化锌活化剂溶液并混合均匀，之后置于80～100℃恒温环境下静置1～2h，冷却离心，然后置于真空烘箱内且于95～105℃下进行烘干，得二级干污泥样品；(4)、称取所得的二级干污泥样品并破碎过100～200目筛，接着加入步骤(1)所得的P25溶液浸渍2h，其中二级干污泥样品与P25溶液所含的P25粉末质量比为1:0.5～2，然后在105℃条件下烘干，得三级干污泥样品；(5)、将所得三级干污泥样品放入管式电阻炉中，以氮气作为保护气，以10～30/min的升温速率将三级干污泥样品加热至500～700℃，之后活化1～2h，即得所述脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂。较佳地，氯化锌活化剂溶液的浓度为2mol/L；步骤(3)中的恒温环境为80～100℃的恒温水浴条。为了对本专利技术制备方法进行进一步阐述说明，申请人给出了如下具体实施例。实施例1取P25粉末并加入超纯水超声半小时，获得P25溶液，备用；将污泥静置沉降，离心，脱水；之后将脱水后的污泥置于真空烘箱内，于105℃下进行烘干；将烘干的污泥破碎，并过筛至粒径为1～2mm，即得到初级干污泥样品；按照1∶1的质量比取所得初级干污泥样品与浓度为2mol/L的氯化锌活化剂溶液并混合均匀，之后置于80℃恒温水浴条下静置2h，冷却离心，然后置于真空烘箱内且于100℃下进行烘干，得二级干污泥样品；称取所得的二级干污泥样品并破碎过100～200目筛，接着加入制备获得的P25溶液进行浸渍2h，其中二级干污泥样品与P25溶液所含的P25粉末质量比为1:1.5，然后在105℃条件下烘干，得三级干污泥样品；将所得三级干污泥样品放入管式电阻炉中，以氮气作为保护气，以30/min的升温速率将三级干污泥样品加热至500℃，之后活化1h，即得所述脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂。实施例2取P25粉末并加入超纯水超声半小时，获得P25溶液，备用；将污泥静置沉降，离心，脱水；之后将脱水后的污泥置于真空烘箱内，于95℃下进行烘干；将烘干的污泥破碎，并过筛至粒径为1～2mm，即得到初级干污泥样品；按照1∶1.8的质量比取所得初级干污泥样品与浓度为1mol/L的氯化锌活化剂溶液并混合均匀，之后置于90℃恒温水浴条下静置1.5，冷却离心，然后置于真空烘箱内且于105℃下进行烘干，得二级干污泥样品；称取所得的二级干污泥样品并破碎过100～200目筛，接着加入制备获得的P25溶液进行浸渍2h，其中二级干污泥样品与P25溶液所含的P25粉末质量比为1:0.5，然后在105℃条件下烘干，得三级干污泥样品；将所得三级干污泥样品放入管式电阻炉中，以氮气作为保护气，以10/min的升温速率将三级干污泥样品加热至600℃，之后活化2h，即得所述脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂。实施例3取P25粉末并加入超纯水超声半小时，获得P25溶液，备用；将污泥静置沉降，离心，脱水；之后将脱水后的污泥置于真空烘箱内，于100℃下进行烘干；将烘干的污泥破碎，并过筛至粒径为1～2mm，即得到初级干污泥样品；按照1∶2.5的质量比取所得初级干污泥样品与浓度为3mol/L的氯化锌活化剂溶液并混合均匀，之后置于100℃恒温水浴条下静置1h，冷却离心，然后置于真空烘箱内且于95℃下进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂的制备方法，其特征在于：该制备方法包括具体操作步骤：(1)、取P25粉末并加入超纯水超声半小时，获得P25溶液，备用；将污泥静置沉降，离心，脱水；之后将脱水后的污泥置于真空烘箱内，于95～105℃下进行烘干；(2)、将烘干的污泥破碎，并过筛至粒径为1～2mm，即得到初级干污泥样品；(3)、按照1∶1～2.5的质量比取所得初级干污泥样品与浓度为1～3mol/L的氯化锌活化剂溶液并混合均匀，之后置于80～100℃恒温环境下静置1～2h，冷却离心，然后置于真空烘箱内且于95～105℃下进行烘干，得二级干污泥样品；(4)、称取所得的二级干污泥样品并破碎过100～200目筛，接着加入步骤(1)所得的P25溶液浸渍2h，其中二级干污泥样品与P25溶液所含的P25粉末质量比为1:0.5～2，然后在105℃条件下烘干，得三级干污泥样品；(5)、将所得三级干污泥样品放入管式电阻炉中，以氮气作为保护气，以10～30/min的升温速率将三级干污泥样品加热至500～700℃，之后活化1～2h，即得所述脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种脱墨污泥基活性炭负载二氧化钛催化剂的制备方法，其特征在于：该制备方法包括具体操作步骤：(1)、取P25粉末并加入超纯水超声半小时，获得P25溶液，备用；将污泥静置沉降，离心，脱水；之后将脱水后的污泥置于真空烘箱内，于95～105℃下进行烘干；(2)、将烘干的污泥破碎，并过筛至粒径为1～2mm，即得到初级干污泥样品；(3)、按照1∶1～2.5的质量比取所得初级干污泥样品与浓度为1～3mol/L的氯化锌活化剂溶液并混合均匀，之后置于80～100℃恒温环境下静置1～2h，冷却离心，然后置于真空烘箱内且于95～105℃下进行烘干，得二级干污泥样品；(4)、称取所得的二级干污泥样品并破碎过100～200目筛，接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘心中，谢章章，颜振涛，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建;35