[發(fā)明專利]一種處理苯酚廢水的光催化劑制備方法及其處理方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910844007.4 | 申請日： | 2017-07-06 |
| 公開（公告）號： | CN110479294A | 公開（公告）日： | 2019-11-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 不公告發(fā)明人 | 申請（專利權(quán)）人： | 于清花 |
| 主分類號： | B01J23/83 | 分類號： | B01J23/83;C02F1/30;C02F101/34 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 213000 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 復(fù)合光催化劑 檸檬酸 光催化劑 制備 光催化性能 鈦酸四丁酯 苯酚廢水 催化降解 可見光區(qū) 水浴條件 乙醇溶液 紫外光區(qū) 光響應(yīng) 摩爾比 波長 苯酚 凝膠 配比 水中 鐵鹽 煅燒 鈷鹽 鑭鹽 摻雜 回收 | ||
本發(fā)明公開了一種處理苯酚廢水的光催化劑制備方法。該方法是將鈷鹽、鐵鹽、鑭鹽，依次加入水中，再與鈦酸四丁酯的乙醇溶液混合后加入檸檬酸，水浴條件下形成凝膠，干燥后煅燒，得到La摻雜CoFe2O4/TiO2復(fù)合光催化劑，其中Co：Ti：La：水：檸檬酸的摩爾比為(0.5?0.8)：1：(0.10?0.18)：(120?200)：(7?10)的比例進(jìn)行配比，其中Fe摩爾量為Co摩爾量的2倍。該方法制備得到的光催化劑將光響應(yīng)波長從紫外光區(qū)擴(kuò)大至可見光區(qū)，同時光催化性能得到顯著提高，1.5h內(nèi)苯酚的催化降解率可以達(dá)到73.59％?84.27％，并且該復(fù)合光催化劑易于回收。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于環(huán)境材料制備領(lǐng)域領(lǐng)域，具體涉及一種用于降解含苯酚廢水的的La摻雜CoFe2O4/TiO2復(fù)合光催化劑制備方法。
背景技術(shù)
酚是一類常用的化工原料，很難降解，且具有致癌、致畸、致變的潛在毒性，因而含酚廢水來源十分廣泛，對人類健康來帶十分嚴(yán)重的危害。苯酚是含酚廢水中常見的污染物，有效處理苯酚廢水已經(jīng)是環(huán)保方面的一個重要課題，光催化氧化降解苯酚具有高效、穩(wěn)定和無二次污染等特點(diǎn)，已成為近年來環(huán)保領(lǐng)域一種新型污染治理技術(shù)。
利用半導(dǎo)體及復(fù)合半導(dǎo)體光催化降解有機(jī)污染物，近年來在環(huán)境污染治理中取得較好的研究效果。TiO2作為光催化劑，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、低成本、無毒、原料易獲得，而且能直接利用太陽光中的可見光作為激發(fā)光源來進(jìn)行催化氧化，無二次污染。但TiO2光催化劑量子效率低，且光譜響應(yīng)范圍在紫外光區(qū)，太陽光譜中可見光部分不能有效利用，限制了其工業(yè)應(yīng)用。針對TiO2光催化氧化技術(shù)存在的不足，目前國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)主要對TiO2光催化劑進(jìn)行兩個方面的改性研究：一是通過摻雜改性；二是開發(fā)研究負(fù)載型光催化劑，使其在實際應(yīng)用中得到更好地利用。
現(xiàn)有專利201410286125.5《一種漂浮型CoFe2O4/TiO2/漂珠復(fù)合光催化劑及其制備方法》公開了一種漂珠作為載體，在其上先后負(fù)載TiO2和CoFe2O4，但是該方法制備過程復(fù)雜，且需要對中間物質(zhì)和最終產(chǎn)物分別進(jìn)行煅燒，且煅燒條件相同，又同時要保證中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物的性質(zhì)，因此兩者兼顧情況下，很大程度上會影響最終產(chǎn)物的性質(zhì)，并且對苯酚的降解率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對亞甲基藍(lán)的降解率，3h內(nèi)降解率最高不超過80％。
專利200410089201.X《用于含苯酚廢水處理的光催化劑及其制備方法》公開了由微孔磷酸鎳VSB-1為載體，活性組分TiO2組裝于孔道內(nèi)，形成復(fù)合催化劑，但是對苯酚的降解率最高也僅僅只有64.51％。
專利201410764458.4《一種處理硝基苯酚廢水的光催化劑的制備方法、一種硝基苯酚廢水的處理方法》公開了將溶膠-凝膠法合成的納米TiO2負(fù)載在改性的二次介孔分子篩(ZSM5)，可以提高UV(紫外光)激發(fā)下產(chǎn)生硫酸根自由基協(xié)同·OH能發(fā)揮出更強(qiáng)的氧化能力，雖然降解率高，但得到的復(fù)合催化劑需要在硫酸亞鐵、過硫酸鈉提供硫酸根的基礎(chǔ)上，在170W紫外線高壓汞燈照射條件下才能顯著催化氧化硝基苯酚。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述缺陷，提供一種制備過程簡單，苯酚催化降解率高的光催化劑制備方法。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，通過大量試驗研究并不懈努力，最終獲得如下技術(shù)方案：一種處理苯酚廢水的光催化劑制備方法，包括如下步驟：
(1)取鈷鹽、鐵鹽、鑭鹽，依次加入水中，攪拌均勻，得到混合溶液A；
(2)將混合溶液A加入鈦酸四丁酯的乙醇溶液中，再加入檸檬酸，得到混合溶液B；
(3)將混合溶液B在70-90℃下水浴加熱，攪拌至形成凝膠；
(4)凝膠干燥后研磨，得到的干凝膠顆粒在150-220℃下焙燒2-3h，再在380-500℃下煅燒10-14h，得到La摻雜CoFe2O4/TiO2復(fù)合光催化劑；
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