[發明專利]一種用于水處理的光催化降解裝置及其應用

在審

• 申請號: 201710455632.0
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107055679A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 謝麗燕;林文婷;陳建琴;黃建輝
• 申請（專利權）人: 莆田學院
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司35211
• 代理人: 戴雨君

1.一種用于水處理的光催化降解裝置，其特征在于：其包括外殼和由內至外依序設置在外殼內且呈環形結構的光照處理層、負載有二氧化鈦膜層的泡沫陶瓷層和活性炭纖維層，所述的光照處理層、泡沫陶瓷層和活性炭纖維層均設有供待處理水穿過的孔隙，所述的外殼與活性炭纖維層之間留有間隙且設有與外部連通的第一管路，所述光照處理層的環形結構內設有與外部連通的第二管路。

2.根據權利要求1所述的一種用于水處理的光催化降解裝置，其特征在于：所述的光照處理層為若干個呈環形分布的紫外燈構成，所述紫外燈的工作波長為254 nm。

3.根據權利要求1所述的一種用于水處理的光催化降解裝置，其特征在于：所述的第一管路為進水管路，所述的第二管路為出水管路。

4.根據權利要求1所述的一種用于水處理的光催化降解裝置，其特征在于：所述的外殼為圓筒形結構。

5.根據權利要求1所述的一種用于水處理的光催化降解裝置，其特征在于：所述泡沫陶瓷層上負載二氧化鈦膜層的方法包括如下步驟：

（1）將油酸鈉加入環己烷溶液中，并利用磁力攪拌器進行均勻攪拌4～6 min，然后再往混合溶液中加入去離子水并繼續攪拌8～12 min后，再加入正己醇進行攪拌1～1.5 h，即可得到呈透明狀態的溶液A，其中，所述的環己烷、油酸鈉、去離子水、正己醇的混合體積比為10:1.7～2:0.07～0.1:0.1；

（2）將乙酰丙酮與正己醇溶液進行混合并攪拌均勻，然后再往混合溶液中加入鈦酸異丙酯并繼續攪拌10～12 min，即可制得淡黃色透明狀態的溶液B，其中，所述的乙酰丙酮、正己醇、鈦酸異丙酯的混合體積比為1.3～1.5:8:5.8～6.2；

（3）將上述制得的溶液B緩慢地倒入到溶液A中，然后持續攪拌1.5～2 h，即可制得二氧化鈦膠體溶液；

（4）將泡沫陶瓷浸漬在上述制得的二氧化鈦膠體溶液中，并以2～5 mm/s的拉出速度將泡沫陶瓷提拉出二氧化鈦膠體溶液；

（5）將步驟（4）浸漬處理過的泡沫陶瓷放置在常溫下靜置24～26 h，然后將其放入馬弗爐中，在450～550 ℃溫度下進行煅燒3～3.5 h，升溫速率為3～3.5 ℃/min，煅燒完成后再將其放置冷卻至室溫，即可得到負載二氧化鈦膜層的泡沫陶瓷。

6.根據權利要求5所述的一種用于水處理的光催化降解裝置，其特征在于：所述步驟（1）中，環己烷、油酸鈉、去離子水、正己醇的混合體積比為10:1.7:0.07:0.1；所述步驟（2）中乙酰丙酮、正己醇、鈦酸異丙酯的體積比為1.3:8:6。

7.根據權利要求5所述的一種用于水處理的光催化降解裝置，其特征在于：所述負載在泡沫陶瓷層上的二氧化鈦膜層為經過步驟（4）和步驟（5）反復負載處理3次制得。

8.根據權利要求1所述的一種用于水處理的光催化降解裝置，其特征在于：所述裝置的處理水流量為70～600 L/h。

9.根據權利要求1所述的一種用于水處理的光催化降解裝置，其特征在于：所述的裝置為處理水中的三氯乙烯、一氯甲烷、三氯甲烷、一氯硝基甲烷、三氯硝基甲烷或大腸桿菌。

10.一種用于水處理的設備，其特征在于：其串聯或并聯設置有上述任一權利要求所述的用于水處理的光催化降解裝置。