[发明专利]一种球状硅藻纯聚气塔颗粒净化吸附剂及其制备方法

权利要求书

1.一种球状硅藻纯聚气塔颗粒净化吸附剂，该吸附剂包括以下重量份的组分 制成：硅藻土介孔纳米材料50-70重量份、托玛琳7-12重量份、MOFs石墨烯 复合材料10-20重量份、海泡石5-10重量份、负离子粉5-8重量份、远红外陶 瓷粉3-5重量份、田菁粉15-2重量份；纳米光触媒7-12重量份。

2.如权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述硅藻土介孔纳米材料采用 如下方法制备：

(1)硅藻土介孔纳米粒子前体的制备：取0.5重量份硅藻土溶于250重量 份水中，加入2M的NaOH溶液1.75重量份，将上述液加入到三口烧瓶中，并 升温至60℃，机械搅拌0.5h，加入1.5-2.5重量份的TEOS(正硅酸乙酯)，快速 搅拌2h，后静置0.5h，将沉淀抽滤后水洗至中性；

(2)硅藻土介孔纳米粒子的修饰：

将(1)制备的材料真空干燥过夜，取0.5重量份材料分散于100重量份无 水甲苯中，将混悬液加入到充氮气保护的三口烧瓶中，加热110℃甲苯回流0.5h， 加入0.2重量份三乙胺，回流0.5h后滴加1重量份的硅烷偶联试剂，110℃回流 8h，将沉淀抽滤后，依次用甲苯、丙酮、甲醇洗涤，真空干燥；

将制备材料加入到100重量份乙醇溶液中，并加入0.75重量份浓盐酸，75℃ 回流12h，将沉淀抽滤后再次重复以上操作，将去除致孔剂的材料真空干燥过夜；

将去除致孔剂的材料分散到100重量份的无水甲苯中，将混悬液加入到充 氮气保护的三口烧瓶中，加热110℃甲苯回流0.5h，加入0.2重量份三乙胺，回 流0.5h后滴加0.75重量份的氨基硅烷偶联试剂，110℃回流12h，将沉淀抽滤后， 依次用甲苯、丙酮、甲醇洗涤，真空干燥。

3.如权利要求2所述的吸附剂，其特征在于，所述MOFs石墨烯复合材料采 用如下方式制备：

(1)由苯甲酸与氧化石墨烯通过酸胺缩合接枝反应，获得经过修饰的氧化石 墨烯粉末；

(2)将金属盐、有机配体加入到去离子水、盐酸和N，N-二甲基甲酰胺混合 液中并超声溶解2h，得到混合液；

(3)将经过修饰的氧化石墨烯加入上述混合液中并搅拌均匀，然后转入反应 釜中，在80-130℃的温度下加热反应10h-48h，所得反应液抽滤后，用DMF和 甲醇反复洗涤，抽滤后烘干得到MOFs石墨烯复合材料。

4.如权利要求3所述的吸附剂，其特征在于，所述接枝反应包括如下步骤：

a、在60-70℃水浴环境下，将180-250mg氧化石墨烯置于三口瓶中，通入 氮气，并依次加入30-80ml二氯亚砜和80-120ml四氢呋喃，以150-220rpm转速 搅拌反应；

b、向上述反应液中加入1-5g苯甲酸，调节溶液pH至中性，反应充分后停 止加热和搅拌，用40ml无水乙醇洗涤得到反应后的混合液；

c、将上述所得混合液经离心、抽滤、真空冷冻干燥后获得被修饰的氧化石 墨烯粉末。

5.如权利要求4所述的吸附剂，其特征在于，所述硅藻土、托玛琳、MOFs 石墨烯复合材料、海泡石细度为1250-3000目，有效物质纯度在90％以上，所 述负离子粉释放量在1-5万。