[發明專利]一種光催化水處理材料及其制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201110359746.8
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102407117A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 馬建鋒;崔冰瑩;丁葉民;周健
• 申請（專利權）人: 江蘇星晨環保集團有限公司
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;C02F1/30
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;李曉峰

1.一種光催化水處理材料，其特征在于該光催化水處理材料采用以下方法制得：

(1)制備OH-Fe柱撐液：向Fe(NO₃)₃溶液中滴加Na₂CO₃溶液，滴加過程中持續快速攪拌，得到溶液備用；Fe(NO₃)₃溶液濃度為0.4～0.6mol/L，Na₂CO₃溶液的濃度為1～1.2mol/L，其中Fe³⁺和CO₃^2-的物質的量比為2∶1；

(2)制備膨潤土和陽離子表面活性劑混合液：將干燥、粉碎過100目篩的膨潤土原土投入陽離子表面活性劑溶液中，陽離子表面活性劑溶液中陽離子表面活性劑的總量為膨潤土陽離子交換量的20％～70％，在55℃～60℃水浴中攪拌2～3小時；

(3)將步驟(1)制得的OH-Fe柱撐液滴加到步驟(2)制得的混合液中，攪拌2～3h；其中混合液中的膨潤土與OH-Fe柱撐液的質量體積比(g∶mL)為1∶3～8；

(4)攪拌結束后，向步驟(3)制得的混合液施加頻率為20kHz～120kHz，功率100W～1200W的超聲波作用1min～10min，再將其置于微波爐中，以200-1000W的微波功率輻照30s-30min，然后再在室溫下老化20h～36h；

(5)然后倒去上清液，將沉淀物洗滌、烘干、研磨后，再在450℃～500℃真空條件下煅燒5h～6h。

2.根據權利要求1所述的光催化水處理材料，其特征在于所述的陽離子表面活性劑為烷基碳數在8～12的季銨鹽。

3.根據權利要求1所述的光催化水處理材料，其特征在于所述的烷基碳數在8～12的季銨鹽為溴化十二烷基三甲基銨或溴化八烷基三甲基銨。

4.根據權利要求1所述的光催化水處理材料，其特征在于所述的室溫為20℃～25℃。

5.一種光催化水處理材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)制備OH-Fe柱撐液：向Fe(NO₃)₃溶液中滴加Na₂CO₃溶液，滴加過程中持續快速攪拌，得到溶液備用；Fe(NO₃)₃溶液濃度為0.4～0.6mol/L，Na₂CO₃溶液的濃度為1～1.2mol/L，其中Fe³⁺和CO₃^2-的物質的量比為2∶1；

(2)制備膨潤土和陽離子表面活性劑混合液：將干燥、粉碎過100目篩的膨潤土原土投入陽離子表面活性劑溶液中，陽離子表面活性劑溶液中陽離子表面活性劑的總量為膨潤土陽離子交換量的20％～70％，在55℃～60℃水浴中攪拌2～3小時；

(3)將步驟(1)制得的OH-Fe柱撐液滴加到步驟(2)制得的混合液中，攪拌2～3h；其中混合液中的膨潤土與OH-Fe柱撐液的質量體積比(g∶mL)為1∶3～8；

(4)攪拌結束后，向步驟(3)制得的混合液施加頻率為20kHz～120kHz，功率100W～1200W的超聲波作用1min～10min，再將其置于微波爐中，以200-1000W的微波功率輻照30s-30min，然后再在室溫下老化20h～36h；

(5)然后倒去上清液，將沉淀物洗滌、烘干、研磨后，再在450℃～500℃真空條件下煅燒5h～6h。

6.根據權利要求5所述的光催化水處理材料的制備方法，其特征在于所述的陽離子表面活性劑為烷基碳數在8～12的季銨鹽。

7.根據權利要求5所述的光催化水處理材料的制備方法，其特征在于所述的烷基碳數在8～12的季銨鹽為溴化十二烷基三甲基銨或溴化八烷基三甲基銨。

8.根據權利要求5所述的光催化水處理材料的制備方法，其特征在于所述的室溫為20℃～25℃。

9.權利要求1所述的光催化水處理材料在水處理中的應用。