[發明專利]一種可磁分離的復合光催化劑及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201310031723.3
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103071502A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 戴友芝;余鐵萍;龔敏;李芬芳;賈明暢;王未平
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;B01J21/16;C02F1/32;C02F101/36;C02F101/22
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 宋向紅

1.一種可磁分離的復合光催化劑，其特征在于：以磁性海泡石為載體，負載納米TiO₂，其TiO₂的負載量為11.9%~24.1%，磁化率為20.01emu/g~49.10emu/g。

2.根據權利要求1所述的可磁分離的復合光催化劑，其特征在于：所述磁性海泡石是在海泡石原土的層間、孔道和表面采用化學法撐進入Fe₃O₄柱。

3.一種如權利要求1所述可磁分離的復合光催化劑的制備方法，其特征在于包括如下順序的步驟：

（1）磁性海泡石的制備：采用化學法將Fe₃O₄柱撐進入海泡石原土的層間、孔道和表面使海泡石原土負磁，具體步驟是：在60℃水浴條件下，將適量FeCl₃·6H₂O溶于蒸餾水中，再加入海泡石原土，混合均勻，然后按Fe³⁺：Fe²⁺摩爾比為1.75~2:1、總鐵濃度為0.7mol/L的比例加入FeSO₄·7H₂O粉末，以濃氨水調節溶液的pH=9~11，快速攪拌反應30min后進行磁分離，將所得沉淀物洗滌、干燥、研磨、過80目篩，即得磁性海泡石；

（2）將鈦酸丁酯溶于無水乙醇中，滴入無水乙酸作為水解抑制劑，再加入步驟（1）制得的磁性海泡石，攪拌反應得到A液；

（3）在無水乙醇中加入蒸餾水，以1:1硝酸調節溶液的pH為2~3，得到B液；

（4）然后，將B液緩慢滴入A液中，快速攪拌反應30min~60min后靜置陳化12~24h，形成凝膠，凝膠經洗滌、磁分離、干燥、煅燒、研磨、過80目篩，即得納米TiO₂/磁性海泡石復合光催化劑。

4.一種如權利要求3所述可磁分離的復合光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述鈦酸丁酯、無水乙醇、無水乙酸的體積比為10∶10∶1。

5.一種如權利要求3所述可磁分離的復合光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述無水乙醇與蒸餾水的體積比為10∶1；其中，無水乙醇與步驟（2）所述鈦酸丁酯的體積比為1∶1。

6.一種如權利要求1所述可磁分離的復合光催化劑的應用，其特征在于：應用于處理重金屬Cr(VI)和有機物2,4-DCP共存的難降解廢水。

7.根據權利要求6所述的可磁分離的復合光催化劑的應用，其特征在于：具體步驟是：調節廢水的pH為2~6，按投加量為2g/L~10g/L加入復合光催化劑，攪拌暗吸附反應達到平衡后進行紫外光照反應，反應結束后，通過設置外加磁場實現固液分離。