一種具有磁性的表面改性納米二氧化鈦及其製備方法

2023-10-28 13:31:02 2

一種具有磁性的表面改性納米二氧化鈦及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有磁性的表面改性納米二氧化鈦，其特徵在於，由下列重量份的原料製備製成：納米二氧化鈦85-90、納米氧化鎂2-4、矽灰石2-3、四氧化三鐵2-3、辛基三甲氧基矽烷0.8-1.3、分子篩2-4、促進劑TMTD2-3、聚氯乙烯粉5-7、大孔樹脂4-6、改性二氧化矽2-3；本發明配方合理，通過添加矽灰石、大孔樹脂等疏鬆多孔的原料，增加了粉體的吸附性能，添加具有磁性的氧化鎂、四氧化三鐵，能夠很好地吸附雜質，通過配合高分子聚合物，使得本發明經久耐用，本發明可以作為水處理材料或者汙染治理。
【專利說明】 一種具有磁性的表面改性納米二氧化鈦及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工業填料領域，特別是一種具有磁性的表面改性納米二氧化鈦及其製備方法。
【背景技術】
[0002]半導體光催化氧化處理環境汙染物是近年來興起的一種汙染治理技術。由於半導體光催化劑對很多生物難以降解的有機物表現出較強的降解能力，並可將環境中的有害物質降解為CO2和H2O,因而受到廣泛關注。在眾多的半導體催化劑中，二氧化鈦以活性高、穩定、無毒、價廉、無汙染、無腐蝕、能反覆使用被認為是最佳的綠色環保光催化劑而得到了廣泛的應用。然而，二氧化鈦也有其自身的缺陷:①其禁帶較寬，只能用紫外光來激發；②電子和空穴易複合，所以催化效率低，從而限制了其應用。因此，使用磁性表面改性的手段進行改性，增加納米二氧化鈦治理汙染的力度。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種具有磁性的表面改性納米二氧化鈦及其製備方法。
[0004]為了實現本發明的目的，本發明通過以下方案實施:
一種具有磁性的表面改性納米二氧化鈦，由下列重量份的原料製備製成:納米二氧化鈦85-90、納米氧化鎂2-4、矽灰石2-3、四氧化三鐵2-3、辛基三甲氧基矽烷0.8-1.3、分子篩
2-4、促進劑TMTD2-3、聚氯乙烯粉5_7、大孔樹脂4_6、改性二氧化矽2_3；
所述改性二氧化矽由以下重量份的原料製成:二氧化矽55-60、納米麥飯石粉2-4、納米級矽微粉4-6、二縮三丙二醇二丙烯酸酯5-7、1-羥乙基-2-油基咪唑啉1-2、環烷酸鈷
3-4、丙烯酸縮水甘油酯3-5、EDTA二鈉2_4、水50-60 ;製備方法是首先加入納米二氧化矽、納米麥飯石粉、納米級矽微粉、1-羥乙基-2-油基咪唑啉、水攪拌均勻，形成懸浮液，在55-60°C下烘乾至含水量2-3%，然後立即加入二縮三丙二醇二丙烯酸酯、環烷酸鈷、丙烯酸縮水甘油酯，加熱至130-150°C，混合攪拌25-35分鐘，冷卻至室溫，然後加入其餘剩餘成分，1200-1500轉/分條件下攪拌1-2小時，在60-70°C下烘乾，研磨即得。
[0005]本發明所述一種具有磁性的表面改性納米二氧化鈦，由以下具體步驟製成:
(1)將納米二氧化鈦、納米氧化鎂、矽灰石、四氧化三鐵、辛基三甲氧基矽烷、分子篩混合均勻加入研磨機內，以1500-2000轉/分鐘的速度研磨15-20分鐘，得混合粉末待用；
(2)將聚氯乙烯粉放入混料筒中，升溫至80-90°C之間，繼續加入大孔樹脂、促進劑TMTD，混合10-15分鐘，冷卻後，研磨，得膠粉；
(3)將混合粉末與膠粉混合均勻，加入適量水，攪拌均勻，在80°C下超聲振蕩1-2小時，然後繼續研磨20-30分鐘，形成混懸液待用；
(4)將混懸液與改性二氧化矽混合，800-1000轉/分下攪拌10-15分鐘，烘乾、放入納米粉碎機中粉碎即得。
[0006]本發明的有益效果是:本發明配方合理，通過添加矽灰石、大孔樹脂等疏鬆多孔的原料，增加了粉體的吸附性能，添加具有磁性的氧化鎂、四氧化三鐵，能夠很好地吸附雜質，通過配合高分子聚合物，使得本發明經久耐用，本發明可以作為水處理材料或者汙染治理。
具體實施方案
[0007]下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。
[0008]一種具有磁性的表面改性納米二氧化鈦，由下列重量份(公斤)的原料製備製成:納米二氧化鈦85、納米氧化鎂2、矽灰石2、四氧化三鐵2、辛基三甲氧基矽烷0.8、分子篩2、促進劑TMTD2、聚氯乙烯粉5、大孔樹脂4、改性二氧化矽2 ；
所述改性二氧化矽由以下重量份(公斤)的原料製成:二氧化矽55、納米麥飯石粉2、納米級矽微粉4、二縮三丙二醇二丙烯酸酯5、1_羥乙基-2-油基咪唑啉1、環烷酸鈷3、丙烯酸縮水甘油酯3、EDTA 二鈉2、水50 ;製備方法是首先加入納米二氧化矽、納米麥飯石粉、納米級矽微粉、1-羥乙基-2-油基咪唑啉、水攪拌均勻，形成懸浮液，在55-60°C下烘乾至含水量2-3%，然後立即加入二縮三丙二醇二丙烯酸酯、環烷酸鈷、丙烯酸縮水甘油酯，加熱至130-150°C，混合攪拌25-35分鐘，冷卻至室溫，然後加入其餘剩餘成分，1200-1500轉/分條件下攪拌1-2小時，在60-70°C下烘乾，研磨即得。
[0009]本發明所述一種具有磁性的表面改性納米二氧化鈦，由以下具體步驟製成:
(1)將納米二氧化鈦、納米氧化鎂、矽灰石、四氧化三鐵、辛基三甲氧基矽烷、分子篩混合均勻加入研磨機內，以1500-2000轉/分鐘的速度研磨15-20分鐘，得混合粉末待用；
(2)將聚氯乙烯粉放入混料筒中，升溫至80-90°C之間，繼續加入大孔樹脂、促進劑TMTD，混合10-15分鐘，冷卻後，研磨，得膠粉；
(3)將混合粉末與膠粉混合均勻，加入適量水，攪拌均勻，在80°C下超聲振蕩1-2小時，然後繼續研磨20-30分鐘，形成混懸液待用；
(4)將混懸液與改性二氧化矽混合，800-1000轉/分下攪拌10-15分鐘，烘乾、放入納米粉碎機中粉碎即得。
[0010]本實施例得到的改性納米二氧化鈦的比表面積明顯增加
【權利要求】
1.一種具有磁性的表面改性納米二氧化鈦，其特徵在於，由下列重量份的原料製備製成:納米二氧化鈦85-90、納米氧化鎂2-4、矽灰石2-3、四氧化三鐵2_3、辛基三甲氧基矽烷0.8-1.3、分子篩2-4、促進劑TMTD2-3、聚氯乙烯粉5_7、大孔樹脂4_6、改性二氧化矽2_3 ； 所述改性二氧化矽由以下重量份的原料製成:二氧化矽55-60、納米麥飯石粉2-4、納米級矽微粉4-6、二縮三丙二醇二丙烯酸酯5-7、1-羥乙基-2-油基咪唑啉1-2、環烷酸鈷3-4、丙烯酸縮水甘油酯3-5、EDTA 二鈉2_4、水50-60 ;製備方法是首先加入納米二氧化矽、納米麥飯石粉、納米級矽微粉、1-羥乙基-2-油基咪唑啉、水攪拌均勻，形成懸浮液，在55-60°C下烘乾至含水量2-3%，然後立即加入二縮三丙二醇二丙烯酸酯、環烷酸鈷、丙烯酸縮水甘油酯，加熱至130-150°C，混合攪拌25-35分鐘，冷卻至室溫，然後加入其餘剩餘成分，1200-1500轉/分條件下攪拌1-2小時，在60-70°C下烘乾，研磨即得。
2.根據權利要求1所述一種具有磁性的表面改性納米二氧化鈦，其特徵在於，由以下具體步驟製成: (1)將納米二氧化鈦、納米氧化鎂、矽灰石、四氧化三鐵、辛基三甲氧基矽烷、分子篩混合均勻加入研磨機內，以1500-2000轉/分鐘的速度研磨15-20分鐘，得混合粉末待用； (2)將聚氯乙烯粉放入混料筒中，升溫至80-90°C之間，繼續加入大孔樹脂、促進劑TMTD，混合10-15分鐘，冷卻後，研磨，得膠粉； (3)將混合粉末與膠粉混合均勻，加入適量水，攪拌均勻，在80°C下超聲振蕩1-2小時，然後繼續研磨20-30分鐘，形成混懸液待用； (4)將混懸液與改性二氧化矽混合，800-1000轉/分下攪拌10-15分鐘，烘乾、放入納米粉碎機中粉碎即得。
【文檔編號】B01J21/06GK104028255SQ201410197372
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月12日 優先權日:2014年5月12日
【發明者】谷嶼 申請人:谷嶼