[发明专利]一种用于净化低浓度气态污染物的复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于净化低浓度气态污染物的复合材料及其制备方法，其包括：（1）将蜂窝状载体用混合酸溶液浸泡，然后用去离子水清洗，干燥；（2）将粘结剂制成溶胶液，将表面活性剂、分子筛分散于第二分散剂中制成分散液，将分散液与溶胶液混合，制得浆料；（3）将处理后的蜂窝状载体浸湿，再浸渍于制得的浆料中，然后取出，吹扫至蜂窝状载体表面无流动的浆料，重复浸渍和吹扫步骤多次，得到半成品；（4）将半成品进行干燥处理；（5）将干燥过的半成品焙烧，自然冷却，即得用于净化低浓度气态污染物的复合材料；上述方法制备的复合材料；本发明的复合材料具有机械强度好、稳定性好，分子筛不易脱落等优点。 1

主权项

1.一种用于净化低浓度气态污染物的复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

（1）、载体预处理：将蜂窝状载体用混合酸溶液浸泡，然后用去离子水清洗，干燥，即可；

其中，所述蜂窝状载体的材料为硅酸盐矿物，所述蜂窝状载体上形成的孔的目数为100‑200目，所述混合酸为无机酸和有机酸的混合物，所述无机酸和所述有机酸的投料质量比为1~2︰1；

（2）、制备浆料：将粘结剂分散在第一分散剂中制成溶胶液，控制所述溶胶液的pH值为2‑4，依次将表面活性剂、分子筛分散于第二分散剂中制成分散液，控制所述分散液的pH值为中性，然后将所述分散液与所述溶胶液混合，即得所述浆料；

其中，所述溶胶液为硅溶胶和/或铝溶胶，所述粘结剂、所述分子筛、所述表面活性剂的投料质量比为10‑30︰60‑240︰1；

（3）、涂覆载体：用去离子水将步骤（1）处理后的蜂窝状载体浸湿，将浸湿的所述蜂窝状载体浸渍于步骤（2）所制备的所述浆料中，然后将所述蜂窝状载体取出，吹扫至所述蜂窝状载体表面无流动的浆料，重复浸渍和吹扫步骤多次，得到半成品；

（4）、干燥处理：将所述半成品在100~120℃下进行干燥处理；

（5）、焙烧处理：将步骤（4）干燥过的所述半成品在500~700℃下焙烧，自然冷却，即得所述用于净化低浓度气态污染物的复合材料。

2.根据权利要求1所述的用于净化低浓度气态污染物的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述硅酸盐矿物为莫来石和/或堇青石，和/或，

步骤（1）中，所述蜂窝状载体为圆柱体或者长方体，所述孔的截面为圆形或者方形。

3.根据权利要求1所述的用于净化低浓度气态污染物的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述无机酸为选自硫酸、盐酸和硝酸中的一种或多种的组合，所述有机酸为选自马来酸、柠檬酸、乙酸、草酸和酒石酸中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的用于净化低浓度气态污染物的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述混合酸溶液中酸的质量分数为10‑20%。

5.根据权利要求1所述的用于净化低浓度气态污染物的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述第一分散剂和所述第二分散剂分别为去离子水，和/或，步骤（2）中，所述浆料的固含量为15‑40%。

6.根据权利要求1所述的用于净化低浓度气态污染物的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述分子筛为人工合成分子筛或天然分子筛，所述表面活性剂为乙二醇、聚乙二醇、尿素、吐温‑80和羧甲基纤维素钠中的一种或多种的组合。

7.根据权利要求1所述的用于净化低浓度气态污染物的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述分散液与所述溶胶液混合的具体实施方式为：在搅拌的条件下，将所述分散液缓慢地加入所述溶胶液中，搅拌6‑12小时。

8.根据权利要求1所述的用于净化低浓度气态污染物的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，重复所述浸渍和所述吹扫步骤3‑10次。

9.根据权利要求1所述的用于净化低浓度气态污染物的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述干燥处理在鼓风干燥箱中进行，干燥时间为12~24小时，步骤（5）中，所述焙烧处理在马弗炉中进行，焙烧温度为500‑600℃，焙烧时间为5‑8小时。

10.一种权利要求1‑9中任一项权利要求所述制备方法制备的用于净化低浓度气态污染物的复合材料。