[發明專利]用于處理印染廢水的金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010520422.7
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111715285B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 周思婕;付專;張春華;王阿明;徐衛林
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: B01J31/06
• 分類號: B01J31/06;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 戴寶松

1.一種用于處理印染廢水的金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將醇類有機溶劑和水按預定體積比混合均勻，得到混合溶液；再將表面活性劑置于所述混合溶液中，攪拌均勻后得到洗滌液；

S2、將燈心草纖維置于步驟S1得到的所述洗滌液中，經洗滌處理后進行烘干，得到洗滌后的燈心草纖維；

S3、將硝酸鎳、硝酸鋅和尿素按預定摩爾比混合后溶于水中，得到溶液A；將鈦酸丁酯分散于乙醇中，得到溶液B；所述溶液B中所述鈦酸丁酯的質量分數為1％～3％；

S4、將步驟S3得到的所述溶液A緩慢加入所述溶液B中，快速攪拌均勻后得到混合分散體系，所述混合分散體系中鈦酸酯、硝酸鎳和硝酸鋅的摩爾比為1:(0.9～1.2):(0.4～0.6)；將步驟S2得到的所述洗滌后的燈心草纖維置于所述混合分散體系中，在60～100℃下充分反應后取出，經清洗、烘干、焙烘后，得到金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料；所述焙烘過程為在130～170℃中焙烘1～2h；

當染料濃度為50mg/L，在20mL的染料溶液中加入40mg所述金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料時，所述金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料對活性紅、活性黃、活性藍、剛果紅、酸性黃和亞甲基藍六種染料的降解時間均在250min內，且降解率均達到95％以上。

2.根據權利要求1所述的用于處理印染廢水的金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料的制備方法，其特征在于：在步驟S3中，所述硝酸鎳、硝酸鋅和尿素的預定摩爾比為(1.5～3):1:(5～7)。

3.根據權利要求1所述的用于處理印染廢水的金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料的制備方法，其特征在于：所述燈心草纖維與所述混合分散體系的質量比為1:(150～450)。

4.根據權利要求1所述的用于處理印染廢水的金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料的制備方法，其特征在于：在步驟S4中，所述烘干過程為在60～120℃下烘干1h。

5.根據權利要求1所述的用于處理印染廢水的金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料的制備方法，其特征在于：在步驟S2中，所述洗滌處理為將燈心草纖維按1:(40～55)的浴比置于所述洗滌液中，在25～35℃下洗滌20～40min。

6.根據權利要求1所述的用于處理印染廢水的金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，所述醇類有機溶劑和水的預定體積比為10％:90％～40％:60％，所述洗滌液中所述表面活性劑的濃度為0.05～0.5g/L。

7.根據權利要求1所述的用于處理印染廢水的金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，所述醇類有機溶劑為乙醇或異丙醇，所述表面活性劑為單月桂基磷酸酯、月桂基兩性醋酸鈉、月桂酰胺丙基氧化銨、月桂酰胺丙基甜菜堿、月桂醇醚磷酸酯鉀中的一種。

8.一種用于處理印染廢水的金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料，其特征在于：該金屬摻雜二氧化鈦光催化降解材料根據權利要求1～7中任一權利要求所述的制備方法制備得到。