[發明專利]一種磷酸銀/樹脂復合物及其應用

無效

• 申請號: 201410342333.2
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN104128203A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 崔康平;許為義;王鄭;朱越
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B01J31/26
• 分類號: B01J31/26;C02F1/30
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，具體涉及一種磷酸銀/樹脂復合物，本發明還涉及一種磷酸銀/樹脂復合物的應用，具體涉及一種磷酸銀/樹脂復合物的廢水處理方法。

背景技術

太陽能的利用及環境污染的控制是人類面臨和亟待解決的重大課題。自有人發現用TiO₂作為光陽極進行紫外光照射可分解H₂O為H₂和O₂以來，納米TiO₂半導體光催化氧化技術在環境污染治理領域得到了廣泛的關注。然而常用的寬帶隙光催化材料TiO₂，因量子化效率低，約為4％，且光催化反應只能在紫外光下進行，大大限制了其對太陽光的利用，也因為需用紫外光照射，使該技術運行成本增高、使用場合受限。因此探索和開發能高效利用可見光的新型半導體光催化劑是當今研究的熱點問題。

目前，研究發現半導體Ag₃PO₄具有較好的可見光光催化活性，并對Ag₃PO₄光催化降解水中有機物進行了相關研究。然而，半導體Ag₃PO₄使用不當，可能會造成比有機污染物更為嚴重的重金屬和磷酸鹽污染，如何能高效、安全利用可見光Ag₃PO₄來催化降解水中的有機污染物尚未見報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種磷酸銀/樹脂復合物，該磷酸銀/樹脂復合物性能穩定，避免了嚴重的重金屬和磷酸鹽污染，并便于廢水處理后光催化劑的回收和重復利用。

本發明所采用的第一技術方案是，一種磷酸銀/樹脂復合物，稱取陰離子交換樹脂和Na₃PO₄溶液；將陰離子交換樹脂用蒸餾水洗滌3～5遍，潷出洗滌后的蒸餾水，然后加入Na₃PO₄溶液，振蕩，靜置，稱取與上述Na₃PO₄溶液等體積的Na₃PO₄溶液，更換Na₃PO₄溶液；重復上述操作三次，將上述處理后的離子交換樹脂用蒸餾水洗滌3～5遍，過濾，烘干，制得PO₄^3-樹脂；稱取AgNO₃溶液和PVP，攪拌并溶解，得到混合液；稱取上述PO₄^3-樹脂；將上述混合液倒入上述PO₄^3-樹脂中浸泡PO₄^3-樹脂，用蒸餾水沖洗處理后的樣品3-5遍，倒掉剩余的蒸餾水，烘干后，得到的磷酸銀/樹脂復合物。

本發明的特點還在于，

陰離子交換樹脂的交換量為3.2mmol/g；所述Na₃PO₄溶液的摩爾濃度為0.1mol/L。

AgNO₃溶液的摩爾濃度為0.1mol/L。

稱取交換量為3.2mmol/g的陰離子交換樹脂和0.1mol/L的Na₃PO₄溶液是按照質量體積比(g/mL)為1∶25-1∶30進行的。

振蕩時間為：5～10min，所述靜置時間為3～5h。

稱取0.1mol/L的AgNO₃溶液和PVP是按照體積質量比(mL/g)為10000∶1-100000∶1進行的。

稱取的PO₄^3-樹脂與0.1mol/L的AgNO₃溶液的質量體積比(g/mL)為1∶25-1∶50。

浸泡時間為45-60min。

本發明所采用的第二技術方案是，一種磷酸銀/樹脂復合物的廢水處理方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1、按1-2g/m³投加磷酸銀/樹脂復合物于有效深度為0.3-0.5m的淺層反應池內，反應池底部設置穿空管曝氣系統，曝氣量按0.1-0.2m³空氣/m²池表面計算；

步驟2、引入廢水并曝氣，在太陽光(或日光燈)照射下反應2-3h；

步驟3、反應池出水經沉淀池沉降分離，上清液排入后續處理單元或排放，沉淀物則回流至反應池內重復利用。

本發明的有益效果是：