[发明专利]一种有机染料吸附剂双介孔TiO2/碳及其制备方法

摘要

本发明涉及水污染处理技术领域，更具体地说，涉及一种有机染料吸附剂双介孔TiO2/碳及其制备方法的制备方法，其技术方案为：以溶胶凝胶法合成的二氧化硅为模板剂，通过高温煅烧和HF刻蚀获得有序的介孔碳，制得的吸附剂制备过程具有操作简便，成本低廉，产率较高，且其热稳定好，回收利用率较高，多次循环利用后吸附效果基本不变，便于重复利用，本发明获得的吸附剂具有特殊的三维结构，孔道更加合理发达，比表面积更大，吸附位点相比较普通二氧化钛和活性炭显著增多碳吸附剂。

主权项

1.一种有机染料吸附剂双介孔TiO2/碳及其制备方法，其特征在于制备方法包括以下步骤：（1）合成模板剂二氧化硅微球：将500ml无水乙醇、40‑50ml去离子水、20‑30ml氨水依次加入到1000ml烧杯中，搅拌30min‑50min，得到均匀透明溶液①，向溶液①中快速加入30ml‑50ml正硅酸乙酯，室温下搅拌4‑6小时，获得的奶白色悬浊液②,将溶液②置于13000‑15000rpm离心五分钟，得到固体物，用水洗3‑5次后用乙醇洗3‑5次，洗净后的固体置于70‑90℃真空干燥12‑24小时，最后500℃‑600℃空气中煅烧3‑5小时获得二氧化硅微球；（2）介孔碳的合成：1.0‑2.0g二氧化硅微球和1.2‑2.4g 1‑烯丙基‑2‑硫脲依次加入到盛有10‑20ml去离子水的坩埚中，水浴加热到80‑90℃，搅拌1‑3小时使1‑烯丙基‑2‑硫脲完全溶解，再将坩埚放于烘箱中干燥24‑30小时直到变干，变干后的的固体研磨放于瓷舟中于800‑850℃氩气保护下煅烧2‑3小时，得到黑色固体材料，最后在获得的黑色材料中缓慢加入15‑30mlHF,离心过滤，水洗后获得介孔碳；（3）介孔TiO2/介孔碳复合吸附剂的合成：秤取0.04g‑0.06步骤2获得的介孔碳，秤取0.3‑0.4g 十二烷基磺酸钠加入到10ml高温反应釜聚四氟乙烯内衬中，之后加入5‑10ml无水乙醇和0.2‑0.3ml HCl 匀速搅拌30‑50min，快速加入0.3‑0.4ml TiCl4，之后添加0.08‑0.1g介孔碳，均匀搅拌2‑3小时后将聚四氟乙烯内衬放入不锈钢外壳中置于100‑120℃烘箱内反应24‑36小时，反应结束后离心过滤获得固体产物干燥、煅烧，获得双介孔TiO2/碳。