[發明專利]一種活性氧化鋅在促進偶氮染料廢水降解中的應用

有效

• 申請號: 202010319717.8
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111420652B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 劉藝
• 申請（專利權）人: 安徽錦華氧化鋅有限公司
• 主分類號: B01J23/18
• 分類號: B01J23/18;B01J23/06;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/30;C02F101/38
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 蓋貝貝

本發明公開了一種能促進染料廢水降解的活性氧化鋅制備方法；涉及環保技術領域，包括以下步驟：（1）得到混合液；（2）離心過濾沉淀；（3）對過濾得到的沉淀進行洗滌，加熱，保溫，取出，即得活性氧化鋅；本發明方法制備的活性氧化鋅的光催化降解效果得到大幅度的提高，本發明通過鑭/鉍的摻入能夠增強氧化鋅的光催化性能。

技術領域

本發明屬于環保技術領域，特別是一種活性氧化鋅在促進偶氮染料廢水降解中的應用。

背景技術

?近幾年隨著工業化水平的不斷提高，工業廢水的排放量也在不斷增加，其中紡織行業尤其是印染過程的染料廢水產生量所占比重較大，成為最主要的水污染源之一．印染過程中所用染料種類繁多，其中偶氮染料使用量最大，占近?70%，偶氮染料廢水具有?COD高、色度高、毒性大、難生物降解且可生化性差的特點，一旦未經處理進入環境中將會造成巨大的危害。

偶氮染料由于其芳香結構復雜，使它們很難被降解，現有技術中的光催化降解染料廢水成為一種流行且合適的方法，并被廣泛研究應用。

氧化鋅具有一定的光催化性能，能夠進行相應的應用，然而，單純的氧化鋅的光催化性能有限，導致其對偶氮染料廢水的催化降解性能受到了一定的限制，因此，需要對氧化鋅進行進一步的改進處理，以提高其光催化性能，進而，能夠更好的應用到染料廢水的催化降解。

發明內容

本發明的目的是提供一種活性氧化鋅在促進偶氮染料廢水降解中的應用，以解決現有技術中的不足。

本發明采用的技術方案如下：

一種能促進染料廢水降解的活性氧化鋅制備方法，包括以下步驟：

（1）將二水合乙酸鋅溶于水中，配制成乙酸鋅溶液，向乙酸鋅溶液中依次添加乙酸鹽和納米二氧化硅，攪拌30-40min，得到混合液；

（2）向混合液中添加乙醇，攪拌均勻后，再添加乙烯基三氧乙基硅烷、碳酸鈉，然后調節溫度至40-45℃，并進行攪拌反應4-5小時，然后進行離心過濾沉淀；

（3）對過濾得到的沉淀進行洗滌，干燥至恒重，然后再在惰性氣體保護下，加熱至360-380℃，保溫1.5-2小時，取出，即得活性氧化鋅。

所述乙酸鋅溶液質量分數為12.5-13%；

所述納米二氧化硅與二水合乙酸鋅質量比為1:25-30；

所述乙酸鹽與二水合乙酸鋅質量比為1:80-85。

所述納米二氧化硅平均粒度為15nm。

所述乙酸鹽為乙酸鑭/鉍；

其中，鑭與鉍摩爾比為3-3.5:1；

通過鑭/鉍摻雜氧化鋅，能夠改善活性氧化鋅的光學特性，通過一定質量比的鑭與鉍復合作用，能夠提高了近帶邊激子復合概率，釋放出能量，進而達到改善活性氧化鋅的光學特性，能夠增加氧化鋅表面羥基和氧空位有著密切聯系，表面羥基能形成·OH自由基，從而增強活性氧化鋅的光催化活性，氧空位有利于氧氣的吸附，氧氣與光誘導電子相互作用并產生?O^－2·基團，這些基團具有化學活性，可以促進有機物質氧化。

所述乙醇與混合液體積比為5:1；

所述乙烯基三氧乙基硅烷占乙醇質量分數20-22%；

所述碳酸鈉與乙酸鋅摩爾比為1；1。

所述惰性氣體為氦氣、氖氣中任一種。

所述所述納米二氧化硅經過表面處理：