[發明專利]一種銅鈰復合鹵化銀/銀光催化劑制備方法以及采用該催化劑的煙氣脫汞方法

有效

• 申請號: 201610043850.9
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105688951B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 張安超;邢微波;朱貞衛;張志會;李海霞;盛偉;劉志超
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B01J27/10
• 分類號: B01J27/10;B01J27/08;B01D53/86;B01D53/64
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1.一種銅鈰復合鹵化銀/銀光催化劑制備方法，其特征在于，所述催化劑制作方法包括如下步驟：

步驟1、分別將一定摩爾的硝酸鈰Ce(NO₃)₃、硝酸銅Cu(NO₃)₂溶于去離子水后攪拌均勻，對應得到Ce(NO₃)₃溶液、Cu(NO₃)₂溶液；

步驟2、在磁力攪拌方式下，將Ce(NO₃)₃溶液加入Cu(NO₃)₂溶液中后持續磁力攪拌20分鐘，得到第一混合溶液；之后，在第一混合溶液中加入檸檬酸，并依次磁力攪拌30分鐘、靜置24小時，得到第二混合溶液；其中，加入第一混合溶液中的檸檬酸用量為硝酸銅與硝酸鈰摩爾量之和的1～2倍；

步驟3、將第二混合溶液放置于70～80℃的水浴鍋中加熱6～12小時后，將其置于陽光下暴曬至干態，將該干態樣品進行研磨并篩分至120目以上，得到固體粉末Cu_yCe_1-yO_z；其中，y＝0.05～0.3，z為Ce與Cu形成穩定氧化物時所需氧的摩爾數；

步驟4、將0.1摩爾的硝酸銀溶于一定量的去離子水后攪拌均勻，得到AgNO₃溶液；

步驟5、將固體粉末Cu_yCe_1-yO_z加入AgNO₃溶液中并磁力攪拌30分鐘后，得到A溶液；

步驟6、將0.1摩爾的Na₂CO₃溶于一定量的去離子水中并攪拌均勻后，得到Na₂CO₃溶液；

步驟7、將Na₂CO₃溶液加入A溶液中并磁力攪拌20分鐘后，再加入0.1摩爾的氯化鉀KCl、溴化鉀KBr或碘化鉀KI，繼續磁力攪拌30分鐘，得到B溶液；

步驟8、將B溶液置于50～80℃水浴加熱裝置中在磁力攪拌方式下培養20分鐘后，加入10～25mL的乙二醇，繼續在水浴加熱條件采用磁力方式攪拌20分鐘后靜置12～20小時，得到C溶液；

步驟9、采用去離子水對C溶液洗滌至中性后，置于60～80℃的烘箱中干燥24小時，并將干燥物研磨、篩分至120目以上，得到銅鈰復合鹵化銀/銀光催化劑Ag/AgX/Cu_yCe_1-yO_z；其中，X為Cl、Br或I。

2.根據權利要求1所述的銅鈰復合鹵化銀/銀光催化劑制備方法，其特征在于，所述Ag與所述Ce的摩爾比為5：1～10：1。

3.一種采用銅鈰復合鹵化銀/銀光催化劑的煙氣脫汞方法，其特征在于，所述煙氣脫汞方法包括如下步驟：

步驟J、將權利要求1或2中制得的銅鈰復合鹵化銀/銀光催化劑Ag/AgX/Cu_yCe_1-yO_z與水按1～5克/升的比例混合制成反應液；

步驟K、由可見光照射石英玻璃類脫汞裝置中相互接觸的反應液與含汞煙氣，反應液釋放的強氧化性羥基自由基·OH、超氧自由基·O₂^-、空穴h⁺或Cl₂/Br₂/I₂與含汞煙氣中的Hg⁰發生氧化反應后，得到的潔凈煙氣被排入大氣。