[发明专利]一种填充河沙负载氧化石墨烯/二氧化钛填料的反应柱有效

专利信息
申请号: 201310057846.4 申请日: 2013-02-22
公开(公告)号: CN103111258A 公开(公告)日: 2013-05-22
发明(设计)人: 王曙光;宋超;孙雪菲 申请(专利权)人: 山东大学
主分类号: B01J20/20 分类号: B01J20/20;B01J20/30;B01J21/18;C02F1/28;C02F1/30
代理公司: 济南金迪知识产权代理有限公司 37219 代理人: 吕利敏
地址: 250100 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 填充 河沙 负载 氧化 石墨 填料 反应
【权利要求书】:

1.一种河沙负载氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)填料的制备方法,包括步骤如下:

(1)氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)复合材料的制备

将氧化石墨烯粉末加入到去离子水中,超声处理20~40min,制得氧化石墨烯悬浊液,所述氧化石墨烯与去离子水的质量比为:1:1000~3:1000;

向制得的氧化石墨烯悬浊液加入NaOH,溶解后滴加0.02~0.03mol/L的TiCl4溶液,搅拌制得混合溶液,TiCl4溶液与氧化石墨烯悬浊液体积比为1:3~1:2,然后经3500rpm/min离心15min,取沉淀,于100~110℃下烘干3~5h,制得氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)复合材料;

(2)将步骤(1)制得的GO/TiO2复合材料加入去离子水中,以120~140W的功率超声处理20~40min,制得GO/TiO2复合材料的水分散悬浊液,所述GO/TiO2复合材料与去离子水质量比为6:1000;

(3)负载到河沙:

取河沙过20~30目筛,用水洗净,再用质量分数8~10wt%的盐酸清洗2~3次,最后用去离子水冲洗至pH6~8,制得处理后的河沙;

将处理后的河沙加入到步骤(2)制得的氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)复合材料的水分散悬浊液中,混合均匀,制得混合物,将混合物平铺到培养皿中,100~150℃下烘干3~5h,制得河沙负载氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)填料。

2.根据权利要求1所述的河沙负载氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)填料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述氧化石墨烯粉末加入到去离子水中,在超声功率120~140W下超声30min。

3.根据权利要求1所述的河沙负载氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)填料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述氧化石墨烯悬浊液与NaOH固体的质量比为100:1~100:3。

4.根据权利要求1所述的河沙负载氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)填料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中TiCl4溶液的滴加速度为5~10ml/min。

5.根据权利要求1所述的河沙负载氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)填料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中河沙与GO/TiO2复合材料的水分散悬浊液的质量比为1:1~1.5:1。

6.根据权利要求1-5任一所述的河沙负载氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)填料的制备方法,其特征在于,制得的河沙负载氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)填料加入到步骤(2)制得的氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)复合材料的水分散悬浊液中,混合均匀,将混合物平铺到培养皿中,100~150℃下烘干3~5h。

7.一种填充有权利要求1所述河沙负载氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)填料的反应柱,其特征在于,包括圆柱形柱体,所述的圆柱形柱体为透明的,在柱体内填充有河沙负载氧化石墨烯/二氧化钛(GO/TiO2)填料,柱体的上下两端端口处均设有用以封住两端端口的端盖,柱体下端的端盖上连接有进水口并与柱体内相连通,下端的端盖上连接有出水口并与柱体内相连通。

8.根据权利要求7所述的反应柱,其特征在于,所述柱体高30~50cm,柱体的外径为3.0~4.0cm,内径为2~4cm。

9.根据权利要求7所述的反应柱,其特征在于,所述的端盖为聚四氟乙烯端盖。

10.根据权利要求7所述的反应柱,其特征在于,在柱体内端盖与填料之间设置有过滤网,过滤网优选金属网。

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