[发明专利]一种疏水性铝掺杂型SiO2复合吸附材料的制备方法

说明书

一种疏水性铝掺杂型SiO₂复合吸附材料的制备方法，将正硅酸乙酯、三甲基乙氧基硅烷或者三甲基甲氧基硅烷和无水乙醇充分混合为均相溶液，置于冰水混合物中边搅拌边加入水和HNO₃，搅拌回流后冷却得到甲基修饰的SiO₂溶胶；利用集热式恒温磁力搅拌器将蒸馏水加热至一定温度，缓慢把异丙醇铝加入水中并搅拌，充分水解后用恒压漏斗将HNO₃缓慢加入反应后的体系中，充分搅拌回流，得到稳定透明的Al₂O₃溶胶，将已制备好的Al₂O₃溶胶逐滴加入甲基修饰的SiO₂溶胶，充分搅拌后得疏水性Al₂O₃/SiO₂复合吸附溶胶，将制备好的疏水性Al₂O₃/SiO₂复合吸附溶胶在低温下真空干燥3～6天，焙烧，研磨成粉末后得疏水性铝掺杂型SiO₂复合吸附材料。

技术领域

本发明属于吸附材料技术领域，具体涉及一种疏水性铝掺杂型SiO₂复合吸附材料的制备方法。

背景技术

随着染料的广泛应用，印染行业排放出的大量废水会对生态环境和人类健康带来严重威胁，印染废水的处理一直是国内外研究的热点。

在染料生产工艺过程中有机化合物将与金属、盐类等物质螯合，使得生产所排出废水中多含盐、含氯化物或溴化物、含金属离子、含硫的高化学需氧量，“三致”毒性的生物难降解有机废水。这些染料废水在不经过处理或处理不达标的情况下，随意的排入河流中，对河流环境会造成很大的影响，研究表明，印染废水中含有低浓度的染料就会改变水体的颜色。着色水体不仅严重影响环境的美观，而且减少了水体透光量，影响水中植物、动物的生活，破坏整个水生生态系统的稳定性。因此，迫切需要科学家研究出具有高效、方法简便，低成本，环境友好型等特点的染料废水处理技术。

物理吸附法因其去除率高、费用低、染料脱色率高和后续处理方便等优点而广泛应用于染料废水的处理中。吸附法要用到吸附剂，吸附剂也称吸收剂。由于二氧化硅材料具有良好的生物兼容性、化学稳定性、胶体稳定性和孔径大等优良性能，二氧化硅吸附材料常用来吸附废水，但是普通的二氧化硅材料吸附容量和吸附效率较低，而且成本较高，所以，开发一种吸附容量大，吸附效率高，成本低，制备方法简单的新型吸附材料显得格外的重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种疏水性铝掺杂型SiO₂复合吸附材料的制备方法，解决了现有普通Al₂O₃/SiO₂复合材料的吸附效率和吸附容量较低，成本较高，制备方法复杂的问题。

本发明所采用的技术方案是，

一种疏水性铝掺杂型SiO₂复合吸附材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将正硅酸乙酯、三甲基乙氧基硅烷或者三甲基甲氧基硅烷以每秒0.05～0.15毫升的速率加入无水乙醇中，并利用恒温磁力搅拌装置搅拌，得到均相溶液；

步骤2、取一定浓度的HNO₃溶液和纯水混合，利用恒压漏斗将混合后的溶液以每秒0.05～0.15毫升的速率滴加入步骤1得到的均相溶液，搅拌回流2～4h后冷却，得到甲基化改性SiO₂溶胶；

步骤3，利用加热装置将蒸馏水加热至75～85℃，把异丙醇铝加入水中并搅拌1～3h，充分水解后用恒压漏斗向反应后的体系中以每秒0.05～0.15毫升的速率加入HNO₃，在80～90℃温度下搅拌回流7.0～12.0h，得到稳定透明的Al₂O₃溶胶；