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专利号: 2021103343272
申请人: 山东理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种铵盐‑硅改性硅基纳米TiO2材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将正丁胺加入到液体硅酸钠中搅拌,得到混合液;在加热搅拌条件下,混合液与硫酸分别滴加到硫酸铝溶液中继续搅拌后加入铵盐溶液超声分散,结晶,得到混合物;

(2)混合物在硅胶中浸渍后,烘干,煅烧,得到硅基吸附材料;

(3)将硅基吸附材料加入到氨水溶液中搅拌,干燥;

(4)将步骤(3)中处理后的硅基吸附材料与纳米TiO2置于无水乙醇中超声分散,然后室温下搅拌,加热蒸发掉乙醇,得到铵盐‑硅改性硅基纳米TiO2材料;

步骤(1)中所述的铵盐溶液为碳酸铵溶液、氯化铵溶液或硫酸铵溶液中的一种;

步骤(1)中所述的结晶温度为180℃,结晶时间为24h;

步骤(2)中所述的浸渍时间为10min,烘干温度为100℃,烘干时间为4h,煅烧是以2℃/min的升温速率升温至550℃煅烧4h。

2.根据权利要求1所述的铵盐‑硅改性硅基纳米TiO2材料的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述的正丁胺、液体硅酸钠、硫酸、硫酸铝溶液与铵盐溶液的配比为3‑5:40‑50:1.5‑

3:90‑110:5‑10,其中,正丁胺以g计,液体硅酸钠以g计,硫酸以mL计,硫酸铝溶液以mL计,铵盐溶液以mL计。

3.根据权利要求1所述的铵盐‑硅改性硅基纳米TiO2材料的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述的硫酸的浓度为1‑3mol/L,硫酸铝溶液的浓度为5‑10mmol/L,铵盐溶液的浓度为

0.5‑2mol/L。

4.根据权利要求1所述的铵盐‑硅改性硅基纳米TiO2材料的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述的加热温度为50‑70℃,继续搅拌时间为20‑60min,超声分散时间为5‑20min,超声频率为20‑40KHz。

5.根据权利要求1所述的铵盐‑硅改性硅基纳米TiO2材料的制备方法,其特征在于步骤(3)中所述的氨水溶液与硅基吸附材料的配比为50‑100:1,氨水溶液以ml计,硅基吸附材料以g计;氨水溶液的质量浓度为5‑20%,搅拌时间为30‑120min,干燥温度为90‑110℃,干燥时间1‑3h。

6.根据权利要求1所述的铵盐‑硅改性硅基纳米TiO2材料的制备方法,其特征在于步骤(4)中所述的硅基吸附材料与纳米TiO2的质量比为3‑5:1;纳米TiO2与无水乙醇的配比为

0.1‑0.3:30‑50,纳米TiO2以g计,无水乙醇以ml计。

7.根据权利要求1所述的铵盐‑硅改性硅基纳米TiO2材料的制备方法,其特征在于步骤(4)中所述的超声分散时间为5‑10min,超声频率为20‑40KHz,搅拌时间为3‑6h,搅拌速度为

100‑200r/min,加热温度为50‑100℃。

8.一种采用权利要求1‑7任一所述的制备方法得到的铵盐‑硅改性硅基纳米TiO2材料的应用,其特征在于用于氰化贫液的处理,包括以下步骤:将铵盐‑硅改性硅基纳米TiO2材料加入到氰化贫液中,超声分散,搅拌,得到悬浮液,在氙灯光源照射的条件下将压缩空气吹入悬浮液底部,过滤。

9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于所述的氰化贫液与铵盐‑硅改性硅基纳米TiO2材料的配比为200‑400:1,氰化贫液以ml计,铵盐‑硅改性硅基纳米TiO2材料以g计;超声分散时间为5‑10min,超声频率为20‑40KHz,搅拌时间为0.5‑4h,氙灯光源的功率为180‑

320W,氙灯光源的波长为200‑400nm,压缩空气的压强为0.05‑0.15Mpa,吹入速度为5‑15m/s,照射时间为2‑4h。