[发明专利]一种环境净化功能型膨胀蛭石颗粒的制备方法

说明书

一种环境净化功能型膨胀蛭石颗粒的制备方法，属于环境污染净化材料领域，包括以下制备步骤：以乙醇、对二甲苯、乙酰丙酮、钛酸异丙酯和乳化剂Span‑60合成溶液Ⅰ，以硫酸镨水溶液和乙醇合成溶液Ⅱ，混合此二溶液形成钛镨复合溶胶；将钛镨复合溶胶和膨胀蛭石颗粒经超声处理、旋转蒸发和静置陈化形成挂膜的膨胀蛭石颗粒；将挂膜的膨胀蛭石颗粒经恒温干燥、煅烧和粉碎制得环境净化功能型膨胀蛭石颗粒。该材料保留膨胀蛭石独特的构造特性和表面性质，还能够光催化降解有机污染物。

技术领域

本发明属于环境污染净化材料领域，具体涉及一种环境净化功能型膨胀蛭石颗粒的制备方法。

背景技术

环境污染渗透到大气、水和土壤，进而对生命系统产生危害。除了对污染产生的来源进行严格控制外，必须对已经进入环境中的有机污染物进行治理，以最大程度减轻危害。在已经广泛采用的高级氧化技术中，光催化净化技术得到越来越多的应用。该技术适用于多种重要的环境污染治理过程，能够降解绝大多数有机污染物。为了更好地应用这一技术，需要提供适合复杂使用条件要求的高效多功能光催化材料，不仅要具有降解有机污染物的活性，还要适用于特殊的使用条件，并能够持续地发挥作用。

膨胀蛭石有独特的构造特性和表面性质，以及无毒、无菌和化学惰性，可用作载体、吸附剂、固着剂和饲料添加剂，已广泛应用到建筑、冶金、石油、造船、环保、保温、隔热、绝缘、节能等领域。膨胀蛭石本身不具有光催化净化能力，因而不能用于环境污染物的净化。如能制备出具有光催化活性的膨胀蛭石，使其在发挥原有功能的基础上，还有降解有机污染物的活性，必将具有广阔的应用前景。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种环境净化功能型膨胀蛭石颗粒的制备方法，可以用于多种形式的光催化污染净化领域。

一种环境净化功能型膨胀蛭石颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1. 合成钛镨复合溶胶

1.1 取500 mL烧杯1只，依次加入210~230 mL乙醇、21~25 mL对二甲苯、3.2~3.6mL 乙酰丙酮、18~22 mL 钛酸异丙酯、5.5~5.9 g乳化剂Span-60，搅拌至形成溶液Ⅰ；

1.2 取100 mL烧杯1只，加入8.6~10.2 mL 0.5 mol/L硫酸镨水溶液和33~37 mL乙醇，搅拌至形成溶液Ⅱ；

1.3将溶液Ⅱ加入溶液Ⅰ中，搅拌均匀形成钛镨复合溶胶。

2. 膨胀蛭石颗粒挂膜

2.1 将钛镨复合溶胶移入500 mL圆底烧瓶中，加入7~9 g膨胀蛭石颗粒，置于超声波清洗机中处理30 min，超声功率100 W，超声频率45 KHz；

2.2 将圆底烧瓶安装在旋转蒸发器上，水浴温度70~85℃，旋转速度50~120 rpm，旋转蒸发30~60 min；

2.3 将余下的固液混合物移入烧杯中，静置陈化至完全凝固，形成挂膜的膨胀蛭石颗粒；

3. 钛镨膜结晶

3.1 将挂膜的膨胀蛭石颗粒在170℃恒温电热干燥箱中保留20 h，取出移入瓷坩埚中；

3.2 将瓷坩埚置于程控箱式电炉中，以9 ℃/min的升温速率将电炉温度升至700~900 ℃，在此温度煅烧3~6 h，待冷却后取出，轻轻粉碎成尺寸在1~10 mm之间的颗粒，即制得环境净化功能型膨胀蛭石颗粒。

所述搅拌方式为磁力搅拌，搅拌速率200 rpm。

所述膨胀蛭石为金黄色蛭石，颗粒尺寸1~6 mm，比重130~180 kg/m³。

与现有技术相比，本发明的优点在于：