[發(fā)明專利]鋼渣基無(wú)機(jī)聚合物-氧化鋅半導(dǎo)體復(fù)合催化劑的制備及其在降解染料廢水中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210166582.1
• 申請(qǐng)日: 2012-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102698763A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張耀君;劉禮才;王丙麗;倪路路;王亞超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/80
• 分類號(hào): B01J23/80;C02F1/32;C02F101/38
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李鄭建

1.一種鋼渣基無(wú)機(jī)聚合物-氧化鋅半導(dǎo)體復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于，該方法首先以工業(yè)固體廢棄物鋼渣為原料，在激發(fā)劑硅酸鈉的激發(fā)下，生成鋼渣基無(wú)機(jī)聚合物膠凝材料，將該鋼渣基無(wú)機(jī)聚合物膠凝材料浸漬于硝酸鋅水溶液中，再經(jīng)焙燒形成鋼渣基無(wú)機(jī)聚合物-氧化鋅半導(dǎo)體復(fù)合催化劑。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，具體包括下列步驟：

（1）準(zhǔn)確稱取鋼渣原料，置入凈漿攪拌機(jī)中；

（2）將配方量的硅酸鈉溶入定量水中，激發(fā)劑硅酸鈉的摻量為原料重量的11%，水與鋼渣的質(zhì)量比為0.28；然后將硅酸鈉水溶液加入凈漿攪拌機(jī)中拌和形成混合均勻的漿體；

（3）將漿體裝入模具中成型，1d后脫模，放入養(yǎng)護(hù)室中室溫養(yǎng)護(hù)7d，然后裝入密封的塑料袋中，在65°C下養(yǎng)護(hù)24h，得到鋼渣基無(wú)機(jī)聚合物膠凝材料，然后敲碎，過(guò)90-35目篩，制得0.16mm～0.5mm的鋼渣基無(wú)機(jī)聚合物膠凝顆粒；

（4）準(zhǔn)確稱取鋼渣基無(wú)機(jī)聚合物膠凝顆粒，倒入定量摩爾濃度的Zn(NO₃)₃·6H₂O溶液中，氧化鋅的負(fù)載量為鋼渣基無(wú)機(jī)聚合物膠凝顆粒質(zhì)量的0.5%～10%，室溫下進(jìn)行浸漬24h，65℃下烘干，再將烘干后的樣品放入馬弗爐中，500℃焙燒3h，得到不同氧化鋅負(fù)載量的鋼渣基無(wú)機(jī)聚合物-氧化鋅半導(dǎo)體復(fù)合催化劑。

3.權(quán)利要求1或2其中之一所述方法制備的鋼渣基無(wú)機(jī)聚合物-氧化鋅半導(dǎo)體復(fù)合催化劑用于剛果紅染料或亞甲基藍(lán)染料的降解反應(yīng)。

4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，室溫下采用波長(zhǎng)為254nm，功率為40W的ZW-2型無(wú)極紫外線燈，照射剛果紅染料或亞甲基藍(lán)染料的模擬廢水，進(jìn)行光催化降解，具體包括下列步驟：

（1）量取一定體積、一定濃度的剛果紅染料或亞甲基藍(lán)染料的模擬工業(yè)廢水，用移液管將該溶液移至比色皿中，用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度；

（2）將定量的鋼渣基無(wú)機(jī)聚合物-氧化鋅復(fù)合半導(dǎo)體催化劑放入一定體積、一定濃度的剛果紅染料或亞甲基藍(lán)染料的模擬廢水中，室溫下用紫外線燈光照射一定時(shí)間，進(jìn)行離心分離，將離心管中的上清液傾入比色皿中，用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度；

（3）測(cè)定完吸光度后，將所有的反應(yīng)液及固體催化劑重新放入反應(yīng)器中；

（4）重復(fù)步驟（2）和步驟3），直至剛果紅染料或亞甲基藍(lán)染料的模擬廢水的吸光度不隨時(shí)間的變化而變化，計(jì)算剛果紅染料或亞甲基藍(lán)染料的降解率，降解率(η)如式(1)所示：

η=(A0-A)A0×100%---(1)]]>

式中：A₀和A分別為樣品在剛果紅染料的最大吸收波長(zhǎng)498nm處或亞甲基藍(lán)染料的最大吸收波長(zhǎng)665nm處的初始吸光度和不同時(shí)間降解后的吸光度。