[發(fā)明專利]一種多孔磷酸銀催化劑的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210410851.4 | 申請日： | 2012-10-25 |
| 公開（公告）號： | CN102910608A | 公開（公告）日： | 2013-02-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 馬建鋒;李良銀;李定龍;楊彥 | 申請（專利權(quán)）人： | 常州大學(xué) |
| 主分類號： | C01B25/37 | 分類號： | C01B25/37;B01J27/18;C02F1/30 |
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| 地址： | 213164 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 多孔 磷酸 催化劑 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種多孔磷酸銀催化劑的制備方法，屬于環(huán)境保護(hù)中污水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)
傳統(tǒng)的水處理方法效率低、成本高、存在二次污染等問題，污水治理一直得不到好的解決。納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用很可能徹底解決這一難題。1972?年開始發(fā)現(xiàn)TiO2氧化活性較高，化學(xué)穩(wěn)定性好，對人體無毒害，成本低，無污染，應(yīng)用范圍廣，因而最受重視，但是TiO2的禁帶寬度較大（例如銳鈦礦TiO2的禁帶寬度Eg=3.2?eV），僅能吸收紫外光區(qū)（波長小于387?nm）的光,?對太陽能的利用效率較低。2010年6月，物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)研究人員發(fā)現(xiàn)磷酸銀具有光催化劑的效果，且光氧化效果是目前已知各種光催化劑的數(shù)十倍以上。
水滑石類化合物L(fēng)DHs）是由層間陰離子及帶正電荷層板堆積而成的化合物。水滑石化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為：[M2+1-xM3+x?(OH)2]x+?[(An-?)x/n·mH2O]，其中M2+和M3+分別為位于主體層板上的二價和三價金屬陽離子，如Mg2＋、Ni2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Pd2+、Fe2+等二價陽離子和Al3+、Cr3+、Co3+、Fe3+等三價陽離子均可以形成水滑石；An–為層間陰離子，可以包括無機(jī)陰離子，有機(jī)陰離子，配合物陰離子、同多和雜多陰離子；x為M3+/(M2++M3+)的摩爾比值，大約是4:1到2:1；m為層間水分子的個數(shù)。其結(jié)構(gòu)類似于水鎂石Mg(OH)2，由八面體共用棱邊而形成主體層板。位于層板上的二價金屬陽離子M2+可以在一定的比例范圍內(nèi)被離子半價相近的三價金屬陽離子M3+同晶取代，使得層板帶正電荷，層間存在可以交換的的陰離子與層板上的正電荷平衡，使得LDHs的整體結(jié)構(gòu)呈電中性。層間的陰離子可被交換，經(jīng)過一系列改性，水滑石材料可以得到許多種性能各異的物質(zhì)。
吸附是多相催化反應(yīng)的重要步驟，提高吸附效果有利于增進(jìn)催化速度。將吸附劑制成多孔材料，有利于增進(jìn)吸附并能促進(jìn)催化劑的固液分離。如果該材料的孔洞能達(dá)到納米級，則可以擴(kuò)大催化劑的比表面積并發(fā)揮納米效應(yīng)，促進(jìn)催化效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種多孔磷酸銀催化劑的制備方法，該方法是將磷酸銀制成多孔材料，利于吸附、既可以保持其納米效應(yīng)又可以利于沉淀分離。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是采用如下步驟：
1）將硝酸銀和硝酸鋁按照摩爾比為1：1~1：1.5的量配置成總濃度為2~4?mol/L的溶液；
?2）向該溶液中滴加質(zhì)量濃度為50%~70%NaOH?溶液，調(diào)節(jié)pH值至8~10，滴加時在300~400?rpm下快速攪拌60～120分鐘，滴加完成后在60~70℃條件下老化24~48?h，老化完成后固液分離，將固體用去離子水清洗2~3遍，在70~90℃下烘干；
3）將步驟2）烘干后的固體加入到濃度為2~4?mol/L的正磷酸鹽溶液中，每升正磷酸鹽溶液中加入20~200?g，攪拌2~6?h，室溫下老化12~24?h，老化完成后固液分離，將固體用去離子水清洗2~3遍，在70~90℃下烘干；
4）將步驟3）烘干后的固體在馬弗爐中以450~550℃下煅燒2~3h，得到多孔磷酸銀催化劑。
本發(fā)明的有益效果是：
1.?利用催化劑本身的結(jié)構(gòu)形成載體，使載體和催化一體，無需額外載體，避免負(fù)載催化劑從載體表面剝落。
2.?催化劑形成納米層結(jié)構(gòu)，具有納米效應(yīng)，有利于發(fā)揮催化效應(yīng)。
3.?層狀結(jié)構(gòu)有利于形成較大的比表面積，可以促進(jìn)吸附，進(jìn)而讓催化效果更好。
具體實(shí)施方式
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