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专利号: 2019106589440
申请人: 李洪芳
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-10-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种治理大气污染的净化材料,其特征在于,由胶质化生物质材料负载催化剂形成的生物质微球,所述胶质化生物质由淀粉与植物纤维胶质化而成;所述催化剂为掺杂型二氧化钛‑二氧化硅凝胶催化剂;

所述生物质微球由如下方法制备而成:

(1)将掺杂型二氧化钛与二氧化硅源以质量比10:3混合,在60‑80℃条件下与稀硫酸反应,控制pH值为4‑7,得到掺杂型二氧化钛‑二氧化硅溶胶,老化6‑12h,自然沥干,备用;

(2)将淀粉、植物纤维以质量比10:8混合,浸入过量的三乙醇胺中,浸泡24小时以上,离心过滤得到浸润的生物质材料,使三乙醇胺残留占淀粉、植物纤维总质量的3‑8%,备用;

(3)将步骤(1)得到的掺杂型二氧化钛‑二氧化硅沥干溶胶与步骤(2)得到的浸润的生物质材料以质量比1:50‑100混合均匀,在80‑100℃温度、50‑100转/min的搅拌条件下反应

30‑45min,使生物质材料胶质化,将掺杂型二氧化钛‑二氧化硅溶胶均匀分散在胶质化的生物质材料中;

(4)将步骤(3)得到的物料送入螺杆挤出机,螺杆挤出机的温度设置方式为:一至三区

60℃~80℃;四区90℃~100℃;五区120℃,螺杆挤出机转速500‑800rpm/min,稳压泵使螺杆挤出机头压力稳定在3‑3.5MPa,通过螺杆挤出机稳定的高压挤出使生物质材料膨化与掺杂型二氧化钛‑二氧化硅凝胶交织物;

(5)将步骤(4)的到的物料趁热送入流化床,在流化床中对颗粒均化成粒径20‑50μm的微球,即净化材料;

所述掺杂型二氧化钛按照如下方法制备得到:将无水乙醇、硝酸铽溶液、硝酸铈溶液和浓硝酸混合,超声搅拌,添加钛酸四丁酯和无水乙醇组成的混合溶液,超声搅拌,室温下陈化后形成凝胶,将凝胶置于80℃干燥,研磨,然后置于500℃的马弗炉中煅烧,即得掺杂型二

4+ 3+ 3+

氧化钛;所述硝酸铽溶液、硝酸铈溶液以及钛酸四丁酯的用量按照能够使Ti 、Tb 、Ce 之

3+ 3+

间的摩尔比为100:0.5:0.5计算,记为TiO2:0.5%Tb :0.5%Ce ;

所述植物纤维为0.02‑0.5mm长的桑皮纤维。

2.根据权利要求1所述治理大气污染的净化材料,其特征在于,所述的淀粉为木薯淀粉、甘薯淀粉、玉米淀粉中的至少一种。

3.根据权利要求1所述治理大气污染的净化材料,其特征在于:所述二氧化硅源为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、硅酸钠中的至少一种。