[發明專利]一種介孔活性炭/二氧化鈦降解有色污水的光催化劑及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201611149133.0
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106693943A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 簡秀梅;蔣恩臣;劉孟浩;宋艷培;許細薇;李治宇;孫焱
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: B01J21/06
• 分類號: B01J21/06;C02F1/32;C02F101/30
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 崔紅麗,裘暉

1.一種介孔活性炭/二氧化鈦降解有色污水的光催化劑的制備方法，其特征在于包含如下步驟：

(1)活性炭的預處理：

取中孔活性炭，研磨，過篩，加入去離子水，至淹沒碳粉為止；將活性炭和水的混合物進行微波處理，最后將處理完的樣品放于烘箱中烘干，得到預處理后的的活性炭，待用；

(2)溶膠液的制備：

①室溫下將Ti(C₄H₉O)₄于劇烈攪拌下緩慢滴加到無水乙醇和乙酸中，經過15～20min的攪拌，得到均勻透明的溶液A；

②將乙酸于攪拌下加入到去離子水和無水乙醇配成的溶液中，得到溶液B；

③稱取步驟(1)中預處理后的活性炭加入到A液中，并進行充分攪拌，得到渾濁液C；

④在劇烈攪拌下，將B液用滴加到C中，并繼續攪拌，得到溶膠液；

(3)光催化劑的制備：

將步驟(2)得到的溶膠液靜置成凝膠后，經自然干燥，烘箱干燥，煅燒，得到介孔活性炭/二氧化鈦降解有色污水的光催化劑。

2.根據權利要求1所述的介孔活性炭/二氧化鈦降解有色污水的光催化劑的制備方法，其特征在于：

步驟(1)中所述的過篩的目數為180～220目；

步驟(1)中所述的微波處理的時間為25～35min；

步驟(1)中所述的預處理后的活性炭的比表面積為404.20～460.10m²/g；孔徑主要集中在2.5～3.5nm。

3.根據權利要求1所述的介孔活性炭/二氧化鈦降解有色污水的光催化劑的制備方法，其特征在于：

步驟(2)①中所述的Ti(C₄H₉O)₄、無水乙醇和乙酸的體積比為(11～13)：(28～32)：(1.5～2.5)；

步驟(2)②中所述的乙酸、去離子水和無水乙醇的體積比為(2.0～3.0)：(1～3)：(28～32)。

4.根據權利要求1所述的介孔活性炭/二氧化鈦降解有色污水的光催化劑的制備方法，其特征在于：

步驟(2)③中所述的預處理后的活性炭與步驟(2)①中的Ti(C₄H₉O)₄的質量體積比為(3.4～3.6)g：(11～13)mL。

5.根據權利要求1所述的介孔活性炭/二氧化鈦降解有色污水的光催化劑的制備方法，其特征在于：

步驟(2)③中所述的攪拌的時間為25～35min；

步驟(2)④中所述的攪拌的時間為100～140min。

6.根據權利要求1所述的介孔活性炭/二氧化鈦降解有色污水的光催化劑的制備方法，其特征在于：

步驟(3)中所述的自然干燥的時間為36～60h；

步驟(3)中所述的烘箱干燥的條件為60～70℃烘箱干燥36～60h。

7.根據權利要求1所述的介孔活性炭/二氧化鈦降解有色污水的光催化劑的制備方法，其特征在于：

步驟(3)中所述的煅燒的溫度為400～600℃。

8.一種介孔活性炭/二氧化鈦降解有色污水的光催化劑，其特征在于：通過權利要求1～7任一項所述的制備方法制備得到。

9.權利要求8所述的介孔活性炭/二氧化鈦降解有色污水的光催化劑在有色污水降解領域中的應用。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于包含如下步驟：

以1g/L～3g/L的催化劑量加入至亞甲基藍有色污水溶液中，降解。