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专利号: 2021111758304
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种含锆硅基吸附剂,其特征在于,所述吸附剂以无定形介孔二氧化硅为骨架,金属元素锆均匀分布于骨架表面及骨架内部,并且锆与骨架形成Zr‑O‑Si物质;

其制备方法具体步骤如下:

1)将羟乙基纤维素加入水中,加热搅拌溶解得到羟乙基纤维素溶液,然后在80‑90℃条件下滴加偏硅酸钠水溶液,充分搅拌均匀,然后用酸溶液调节体系pH值至5‑6,搅拌1‑3h,然后降温至20‑30℃,继续搅拌12‑24h,停止搅拌后静置12‑24h,随后加入锆盐溶液,搅拌均匀,再用碱液调节体系pH值至4‑10,得反应液;

2)将步骤1)所得反应液置于水热反应釜中,水热晶化反应后将固体产物离心、洗涤、干燥,再研磨、焙烧得到固体吸附剂。

2.根据权利要求1所述的含锆硅基吸附剂,其特征在于,所述无定形介孔二氧化硅平均

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孔径为6~30nm,孔体积为0.7~1.3cm/g,比表面积为200~500m/g。

3.一种权利要求1或2所述的含锆硅基吸附剂的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

1)将羟乙基纤维素加入水中,加热搅拌溶解得到羟乙基纤维素溶液,然后在80‑90℃条件下滴加偏硅酸钠水溶液,充分搅拌均匀,然后用酸溶液调节体系pH值至5‑6,搅拌1‑3h,然后降温至20‑30℃,继续搅拌12‑24h,停止搅拌后静置12‑24h,随后加入锆盐溶液,搅拌均匀,再用碱液调节体系pH值至4‑10,得反应液;

2)将步骤1)所得反应液置于水热反应釜中,水热晶化反应后将固体产物离心、洗涤、干燥,再研磨、焙烧得到固体吸附剂。

4.根据权利要求3所述的含锆硅基吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤1)所述羟乙基纤维素粘度为250‑450mpa·s,25℃;所述羟乙基纤维素溶液质量浓度为0.6‑1%。

5.根据权利要求3所述的含锆硅基吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤1)所述偏硅酸钠水溶液浓度为0.8‑1.2mol/L。

6.根据权利要求3所述的含锆硅基吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤1)所述锆盐为ZrOCl2·8H2O、ZrCl4、Zr(NO3)4·5H2O、ZrO(NO3)2中的一种,锆盐溶液浓度为0.05‑2.00mol/L,所述锆盐溶液中锆元素与偏硅酸钠水溶液中硅元素摩尔比为1:2‑50。

7.根据权利要求3所述的含锆硅基吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤1)所述酸溶液为2mol/L盐酸溶液;所述碱液为浓度0.1‑2mol/L的NaOH溶液。

8.根据权利要求3所述的含锆硅基吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤2)所述水热晶化反应温度为80‑100℃,水热晶化反应时间为12‑48h。

9.根据权利要求3所述的含锆硅基吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤2)所述焙烧工艺条件为:室温下以1‑5℃/min的速率升温至500‑650℃,保温4‑6h。

10.一种权利要求1或2所述的含锆硅基吸附剂在去除水中亚甲基蓝方面的应用。