[發明專利]包含g-C3

有效

• 申請號: 201910059203.0
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN111450861B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 李慧泉;管清梅;郝扶影;張兆振;于濤;崔玉民;柴蘭蘭;陸俠
• 申請（專利權）人: 阜陽師范學院;安徽晉煤中能化工股份有限公司
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C10G32/00;C10G32/04
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 路永斌;劉冬梅

本發明提供了一種包含g?C₃N₄B和金屬氧化物的復合光催化劑及其在燃油脫氮中應用，通過水熱?焙燒法制備包含g?C₃N₄B的復合光催化劑，并用于光催化降解含氮模擬油(吡啶/石油醚)，對吡啶的降解率可達93.6％。并且，本發明提供的復合光催化劑具有良好的循環使用性能，重復使用三次后，對吡啶的降解率幾乎不變。

技術領域

本發明涉及光催化劑及其應用，特別涉及一種含有B摻雜石墨相氮化碳的復合光催化劑的制備及其在降解燃油中的含氮有機物中的應用。

背景技術

油品(比如汽油及柴油)中的含氮化合物(有機物)尤其是堿性含氮化合物不僅影響汽油及柴油的安定性，而且還影響其繼續深加工，如催化重整、加氫、催化裂化等；而且，油品在燃燒時產生的多種氮氧化物對人類賴以生存的大氣環境構成了嚴重的危害。目前，油品中含氮化合物的常用去除方法主要有加氫脫氮和非加氫脫氮兩種類型。但這兩種處理方法在實際操作過程存在反應需高溫高壓、對儀器設備的依賴性強、氮氧化物處理效果不佳等缺陷。這些缺陷限制了加氫脫氮和非加氫脫氮在工業領域上的廣泛應用。

因此，尋求一種簡單、經濟、環保的油品脫氮方法對于保護生態環境具有重要的科學意義。

光催化氧化技術可以在溫和的條件下有效的利用光能，經過光生電子(e^-)和光生空穴(h⁺)的遷移、捕獲形成一系列活潑性的氧化物種。這些高活性物種能夠將多種有毒、有害的化合物徹底降解為無毒、無害的CO₂與H₂O等小分子。迄今為止，光催化氧化技術在氣液相污染物降解、染料敏化太陽能電池、玻璃表面自清潔技術、光解水制氫制氧等方面的研究發展迅速，但它在油品脫氮領域的研究鮮見報道。

因此，亟需開發一種高效復合光催化劑用以治理環境污染物，尤其用以降解含氮有機物污染物，如降解燃油中的含氮有機物。

發明內容

為了解決上述問題，本發明人進行了銳意研究，結果發現：通過水熱-焙燒法可制備包含g-C₃N₄B和金屬氧化物的復合光催化劑，該催化劑可在燃油脫氮中應用，而且，本發明提供的復合光催化劑具有良好的循環使用性能，從而完成了本發明。

本發明的目的在于提供以下方面：

第一方面，本發明提供一種包含g-C₃N₄B的復合光催化劑，所述復合光催化劑還包括金屬氧化物，所述金屬氧化物選自氧化錫、氧化鈦、氧化鐿、氧化銦、氧化釔。

其中，所述金屬氧化物為氧化銦。

其中，所述復合光催化劑還摻雜有金屬釩酸鹽，所述金屬選自鑭、鏑、銅、鉬。

第二方面，本發明還提供一種制備包含g-C₃N₄B的復合光催化劑的方法，優選用于制備第一方面所述的復合光催化劑，所述方法包括以下步驟：

步驟1，制備g-C₃N₄B；

步驟2，制備包含g-C₃N₄B的復合光催化劑。

第三方面，上述第一方面所述復合光催化劑或根據第二方面所述方法制得的復合光催化劑的用途，其用于光催化降解含氮有機物污染物，如用于降解燃油中的含氮有機物，降解率可達93.6％。

附圖說明

圖1示出實施例1～4制得的產品XRD衍射圖譜；

圖2示出實施例2制得的復合催化劑產品的EDS圖；

圖3示出不同實施例以及對比例產品對吡啶降解率的曲線圖；