[發明專利]一種利用有機砷類污染物原位促進酚類污染物高效光催化氧化的方法

有效

• 申請號: 201911079495.0
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN110776079B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 張愛勇;黃乃輝;周揚;趙品誠;徐碩
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/30;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/36
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 盧敏

1.一種利用有機砷類污染物原位促進酚類污染物高效光催化氧化的方法，其特征在于：在同時存在有機砷類污染物和酚類污染物的待處理廢水中，加入TiO₂光催化劑構成光催化降解體系，在光照下實現有機砷類污染物和酚類污染物的協同光催化降解；

所述TiO₂光催化劑為晶面調控TiO₂光催化劑，具有單晶晶體學結構，表面同時暴露有{001}極性晶面和{101}非極性晶面。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：在所述光催化降解的過程中，所述有機砷類污染物的催化降解過程所產生和釋放出的無機砷通過Ti-As化學鍵吸附在TiO₂光催化劑表面，并形成以Ti-As鍵封端的疏水性惰性光催化界面，從而改變TiO₂光催化劑的光催化機制，以自由態水分子和液相氫氧根為前驅體生成自由態羥基基團，實現酚類污染物的催化降解。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述晶面調控TiO₂光催化劑按如下方法制備：將10～50mL鈦酸四丁酯加入到15～30mL濃度為24wt.％的HF水溶液中，攪拌均勻，獲得前驅物溶液；將所述前驅物溶液轉移到高壓釜中，100～200℃恒溫反應12～48h；反應結束后冷卻至室溫，所得產物經洗滌、干燥后，再在空氣氛圍下400℃煅燒5h，即獲得所述晶面調控TiO₂光催化劑。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：在所述光催化降解體系中，所述TiO₂光催化劑的加入量為0.2～2.0g/L，所述有機砷類污染物的濃度為5.0～50.0mg/L，所述酚類污染物的濃度為0.0～50.0mg/L，pH值為3.0～9.0。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述有機砷類污染物為洛克沙胂，所述酚類污染物為對氯苯酚和苯酚中的至少一種。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，按如下方式進行：

測定含酚類污染物的待處理廢水中有機砷類污染物的濃度，并通過稀釋或加入有機砷類污染物的方式進行調控，使有機砷類污染物的濃度維持在5.0～50.0mg/L；向待處理廢水中加入TiO₂光催化劑，加入量為0.2～2.0g/L，構成光催化降解體系；再調控光催化降解體系pH值為3.0～9.0；最后，先在避光條件下100～500rpm磁力攪拌10～60min，再在紫外光照射下進行光催化降解反應1～8h，即完成有機砷類污染物和酚類污染物的協同光催化降解。