一种负载型复合硅酸盐基活性吸附材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种负载型复合硅酸盐基活性吸附材料及其制备方法。其特征是以不大于50μm的凹凸棒石、沸石、蛭石、硅藻土、珍珠岩等硅酸盐材料中的一种或多种为原料，添加适量的碱溶液后，直接在反应釜内焙烧膨化而成多孔硅酸盐基载体。以钛酸丁酯、钛酸丙酯、钛酸四乙酯、钛酸异丙酯、或硫酸氧钛为前驱体制备溶胶，在其中适量添加羧酸多吡啶钌或磷酸多吡啶钌或多核联吡啶钌或纯有机光敏化染料光活性化合物，搅拌均匀后，利用浸渍的方法将含光活性化合物的溶胶负载在膨化后的多孔硅酸盐载体材料上，经干燥、煅烧后即得本活性吸附材料。该负载型复合硅酸盐基活性吸附材料具有比表面积大、负载牢度高、光催化效果好，同时兼具物理吸附和化学降解等优点，可广泛应用于高档涂料、新型建材、精细化工、高档工艺品等行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
随着科技的发展和人们物质生活水平的提高，人类赖以生存的环境却遭到了越来越严重的破坏，室内环境空气污染的情况也越来越严重，因此具有净化室内空气功能的材 料就越来越得到人们的重视。纳米TiO2在紫外光的照射下会发生类似光合作用的光催化反应，氧化分解各种有机化合物和部分无机物，破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，因而具有极强的浄化空气、防污自洁、杀菌、除臭等功能。然而由于其本身不具备物理吸附功能，还需要紫外光源，另外纳米材料成本昂贵等原因，约束了纳米TiO2特殊功能的发挥，不利于市场推广。沸石、硅藻土、凹凸棒石、蛭石、珍珠岩等天然硅酸盐矿物原料来源丰富、价格低廉，且因其ー些特殊的结构通常具有物理吸附作用、离子交換作用、化学性质稳定等特点。但由于其天然矿物介孔尺寸不均一、比表面积小、吸附能力差，限制了其产品的质量和使用范围。本专利技术采用物理活化法和化学活化法，综合天然硅酸盐矿物原料和纳米TiO2的优缺点，提供一种比较面积大、活性高、生产成本低、エ艺简单的既有较强的物理吸附功能，又能在可见光条件下催化分解室内有害气体的负载型复合硅酸盐基活性吸附材料的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的内容是提供，生产出具有较大比表面积和在可见光条件下可产生有效光催化的多孔硅酸盐粉体。所述的负载型复合硅酸盐基活性吸附材料，其特征在于以膨化后的沸石、硅藻土、凹凸棒石、蛭石、珍珠岩等硅酸盐物质中的一种或多种为载体，在其表面和孔隙内负载有效量的锐钛矿型光催化材料纳米TiO2和光催化活性化合物。所述的负载型复合硅酸盐基活性吸附材料的制备方法，其特征在于多孔硅酸盐基载体的制备方法包括以下步骤以不大于50 μ m的凹凸棒石、沸石、蛭石、硅藻土、珍珠岩等硅酸盐材料中的ー种或多种为原料，加入一定量的碱性溶液，经混合均匀后转移至反应釜中进行焙烧，焙烧温度为480°C _850°C，釜内压カ为O. 8-1. 3MPa，焙烧时间为l-10min。取出急冷后研磨筛分，筛分粒度范围为O. 5-30 μ mo所述的负载型复合硅酸盐基活性吸附材料的制备方法，其特征在于所用的碱性溶液包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾等溶液，溶液浓度为5-20%，碱性溶液硅酸盐基载体的配比为2-10 100。所述的负载型复合硅酸盐基活性吸附材料的制备方法，其特征在于光催化活性钛溶胶的制备过程是往90%酒精溶液中同时添加ニこ醇胺和醋酸，同时在搅拌的条件下添加钛酸丁酷、钛酸丙酷、钛酸四こ酷、钛酸异丙酷、或硫酸氧钛，最后添加羧酸多吡啶钌或磷酸多吡啶钌或多核联吡啶钌或纯有机光敏化染料等光活性化合物，静止1-5天即可。所述的负载型复合硅酸盐基活性吸附材料的制备方法，其特征在于前驱体乙醇水ニこ醇胺醋酸光催化活性化合物=100 100 1500 150 650 10 90 I 5 O. 01 O. 05。所述的负载型复合硅酸盐基活性吸附材料 的制备方法，其特征在于将载体快速浸溃在溶胶中并快速取出，重复1-5次后通过离心机甩掉多余溶胶，静止I-IOh后放置于50-120°C的烘箱中烘干，最后以1_3°C /min的速度升温至150_280°C并保温5_20h即可。本专利技术的优点是原料来源广泛，生产エ艺简单，易于大规模生产；产品比表面积大，具有较强的物理吸附功能；锐钛矿型纳米TiO2和光活性化合物的均匀负载,可使其在可见光条件下产生较强的光催化降解功能。具体实施例方式分别称量凹凸棒石5kg、珍珠岩5kg，加入浓度为10%的纯碱溶液O. 5kg，搅拌混合O.5h并静置24h，然后转移至容积为I. 5m3、带数显式压カ计的反应釜内，对反应釜内物料进行升温，升温速率为10°c /min，控温温度为550°C，同时控制釜内压カ为I. OMpa左右，保温保压2min后突然卸压并取出物料急速冷却，在球磨机中球磨30min后筛分备用。称取浓度为90%的酒精溶液20kg，同时分别添加2kg ニこ醇胺和O. 5kg醋酸，搅拌过程中慢速添加钛酸丁酷22kg，待搅拌均匀后在添加O. 005kg磷酸多吡啶钌，静止2天即得活性光催化钛溶胶。将筛分后的硅酸盐载体快速浸溃在活性光催化钛溶胶中并快速取出，重复5次后通过离心机甩掉多余溶胶，静止Ih后放置于105°C的烘箱中烘干，最后以3°C /min的速度升温至225°C并保温18h即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载型复合硅酸盐基活性吸附材料，其特征在于以膨化后的沸石、硅藻土、凹凸棒石、蛭石、珍珠岩等硅酸盐物质中的一种或多种为载体，在其表面和孔隙内负载有效量的锐钛矿型光催化材料纳米TiO2和光催化活性化合物。2.根据权利要求I所述的ー种负载型复合硅酸盐基活性吸附材料的制备方法，其特征在于多孔硅酸盐基载体的制备方法包括以下步骤以不大于50 μ m的凹凸棒石、沸石、蛭石、硅藻土、珍珠岩等硅酸盐材料中的ー种或多种为原料，加入一定量的碱性溶液，经混合均匀后转移至反应釜中进行焙烧，焙烧温度为480°C _850°C，釜内压カ为O. 8-1. 3MPa，焙烧时间为l-10min。取出急冷后研磨筛分,筛分粒度范围为O. 5_30 μ m。3.根据权利要求2所述的ー种负载型复合硅酸盐基活性吸附材料的制备方法，其特征在于所用的碱性溶液包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾等溶液，溶液浓度为5-20%，碱性溶液硅酸盐基载体的配比为2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海，李书耘，李风翠，黄兰芳，魏浩斌，王帅，
申请(专利权)人：徐海，
类型：发明
国别省市：