[發(fā)明專利]鉆井廢液處理用全光譜響應(yīng)氧化鉍/磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合光催化劑及制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010090872.7 | 申請日: | 2020-02-13 |
| 公開(公告)號: | CN111229268B | 公開(公告)日: | 2021-06-08 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 金家鋒;孫金聲;呂開河;白英睿;劉敬平;黃賢斌;王金堂 | 申請(專利權(quán))人: | 中國石油大學(xué)(華東) |
| 主分類號: | B01J27/186 | 分類號: | B01J27/186;C02F1/72;C02F1/30;C02F101/32;C02F103/10 |
| 代理公司: | 濟(jì)南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219 | 代理人: | 王素平 |
| 地址: | 266580 山*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 鉆井 廢液 處理 光譜 響應(yīng) 氧化 磷酸 納米 海綿 復(fù)合 光催化劑 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.鉆井廢液處理用全光譜響應(yīng)氧化鉍/磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合光催化劑,其特征在于,該復(fù)合光催化劑由磷酸銀、氧化鉍和碳納米管海綿自組裝而成,所述的磷酸銀、氧化鉍負(fù)載于碳納米管海綿上;
其制備方法,包括以下步驟:
(1)將碳納米管海綿加入硝酸銀的有機(jī)醇水溶液中,攪拌,之后加入磷酸氫二鈉溶液,將所得混合液進(jìn)行水熱反應(yīng);經(jīng)過濾、洗滌、干燥,得到磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合材料;
(2)將鉍酸鈉加入氫氧化鈉溶液中,攪拌,之后加入步驟(1)得到的磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合材料,將所得混合液進(jìn)行水熱反應(yīng);經(jīng)過濾、洗滌、冷凍干燥,得到全光譜響應(yīng)氧化鉍/磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合光催化劑;所述的氫氧化鈉和鉍酸鈉的質(zhì)量比為1:1~5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光譜響應(yīng)氧化鉍/磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合光催化劑,其特征在于,所述的磷酸銀的粒徑為200~500nm;所述的氧化鉍是由厚度為10~20nm的納米片組成的微米顆粒,顆粒粒徑為2~6μm;所述的碳納米管海綿的孔徑為0.5~2.0μm,碳納米管海綿中碳納米管的內(nèi)徑為20~40nm,管壁厚度為5~20nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光譜響應(yīng)氧化鉍/磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合光催化劑,其特征在于,步驟(1)中所述的碳納米管海綿與硝酸銀的質(zhì)量比為1:5~15。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光譜響應(yīng)氧化鉍/磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合光催化劑,其特征在于,步驟(1)中所述的硝酸銀的有機(jī)醇水溶液中硝酸銀的質(zhì)量濃度為0.01~0.015g/mL;
所述的硝酸銀的有機(jī)醇水溶液的制備方法為:將硝酸銀超聲分散于有機(jī)醇與水的混合溶劑中;所述的有機(jī)醇為甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、正丁醇中的一種或兩種的組合;所述的有機(jī)醇與水的體積比為1:4~10。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全光譜響應(yīng)氧化鉍/磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合光催化劑,其特征在于,所述的有機(jī)醇為甲醇、乙醇、乙二醇中的一種或兩種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全光譜響應(yīng)氧化鉍/磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合光催化劑,其特征在于,所述的有機(jī)醇為乙醇、乙二醇中的一種或兩種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全光譜響應(yīng)氧化鉍/磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合光催化劑,其特征在于,所述的有機(jī)醇為乙醇和乙二醇的組合,其中乙醇與乙二醇的體積比為1:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光譜響應(yīng)氧化鉍/磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合光催化劑,其特征在于,步驟(1)中所述的磷酸氫二鈉溶液的質(zhì)量濃度為0.005~0.01g/mL;所述的磷酸氫二鈉和硝酸銀的質(zhì)量比為1:1~10。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光譜響應(yīng)氧化鉍/磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合光催化劑,其特征在于,步驟(1)中所述的攪拌條件為:攪拌溫度為20~25℃,攪拌速度為200~500r/min,攪拌時間為0.5~2h;
所述的水熱反應(yīng)的溫度為50~70℃,水熱反應(yīng)時間為2~4h;
所述的過濾、洗滌、干燥均在遮光條件下進(jìn)行,所述的洗滌為用無水乙醇洗滌3次,所述的干燥為在70~90℃下真空干燥3~5h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光譜響應(yīng)氧化鉍/磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合光催化劑,其特征在于,步驟(2)中包括以下條件中的一項或多項:
(a)所述的氫氧化鈉溶液的濃度為0.3~0.7mol/L,所述的氫氧化鈉和鉍酸鈉的質(zhì)量比為1:2~4;所述的攪拌于遮光條件下進(jìn)行;
(b)所述的磷酸銀/碳納米管海綿復(fù)合材料和鉍酸鈉的質(zhì)量比為1:1~5;
(c)所述的水熱反應(yīng)的條件為:溫度150~250℃,反應(yīng)時間為5~8小時;
(d)所述的過濾、洗滌、冷凍干燥均在遮光條件下進(jìn)行;所述的洗滌為用去離子水洗滌三次;所述的冷凍干燥為在-50~-60℃下干燥12~24h。
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