[發明專利]光催化還原處理含鈾廢水的聚吡咯石墨相氮化碳復合材料制備方法及應用

在審

• 申請號: 201911314807.1
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN111018041A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 劉金香;俞坤;葛玉杰;何志強;吳嬌;劉迎九
• 申請（專利權）人: 南華大學
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/70;B01J31/06;B01J35/10
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所 43101
• 代理人: 鄒小強

1.光催化還原處理含鈾廢水的聚吡咯石墨相氮化碳復合材料制備方法，其特征是：包括如下步驟，

A、將三聚氰胺置于馬弗爐內，以2～5℃/min均勻上升至500～550℃，煅燒3～4小時后取出坩堝內的黃色固體，得到石墨相氮化碳；

B、將十二烷基苯磺酸鈉與石墨相氮化碳放入反應釜內，然后加入去離子水，采用超聲波振蕩30～50min，得到第一混合液，其中十二烷基苯磺酸鈉與石墨相氮化碳的質量比為1:18～20；十二烷基苯磺酸鈉與去離子水的質量比為1g: 45～50ml；

C、在0℃環境中對第一混合液置進行攪拌，邊攪拌邊加入吡咯，得到第二混合液，其中吡咯與石墨相氮化碳的質量比為1～3：100；

D、將三氯化鐵溶液加入第二混合液中，并且持續攪拌4～8小時，得到第三混合液，其中三氯化鐵溶液的濃度為4g/L，石墨相氮化碳與三氯化鐵溶液的質量比為1g: 25～30ml；

E、對第三混合液進行抽真空處理去除其中的水分，然后用乙醇與去離子水反復清洗至濾液表面無懸浮物，將清洗后的固體置于真空干燥箱在50～70℃下烘干10～20小時得到聚吡咯石墨相氮化碳復合材料成品。

2.如權利要求1所述的光催化還原處理含鈾廢水的聚吡咯石墨相氮化碳復合材料的應用，采用聚吡咯石墨相氮化碳復合材料作除鈾劑，并通過光催化還原處理含鈾廢水的鈾，其中，所述含鈾廢水為含六價鈾的廢水，六價鈾的初始濃度C₀為5mg/L，pH為2～7，其特征是：包括如下步驟，

步驟一、將含六價鈾廢水的pH值調整為4～7，將聚吡咯石墨相氮化碳復合材料作為除鈾劑加入到含六價鈾廢水中，其中聚吡咯/石墨相氮化碳復合材料的加入量為0.2g/m³；

步驟二、將加入聚吡咯石墨相氮化碳的含六價鈾廢水放置到石英管中，并將其置于暗箱環境中，通入氮氣攪拌10～30分鐘，調節石英管所處的溫度為20～40℃；

步驟三、設置氙燈于石英管頂部照射石英管內攪拌后的固液混合物，氙燈的照射功率為350W，照射時間為2～120min；

步驟四、對氙燈照射后的含六價鈾廢水進行過濾，并取1mL過濾后的清液，用紫外分光光度法測定清液中的六價鈾的濃度C_e，并計算出含鈾廢水中鈾的去除率η=1-(C_e/ C₀)*100％。