[發明專利]一種光催化劑及其在動力電池光催化環保處理中的應用

有效

• 申請號: 202010589960.1
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111804323B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 余海軍;彭挺;謝英豪;張學梅
• 申請（專利權）人: 廣東邦普循環科技有限公司;湖南邦普循環科技有限公司;湖南邦普汽車循環有限公司
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J35/00;B01J37/34;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 左恒峰

1.一種光催化劑，其特征在于，是由Ag-TaON負載在空心玻璃微珠上得到；所述Ag-TaON和空心玻璃微珠的質量比為1:(5-10)；所述的光催化劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將TaON研磨成粉末，再分散在溶劑中，加入可溶性銀鹽攪拌，光照，離心，洗滌，即得Ag-TaON催化劑；(2)將Ag-TaON催化劑分散在三聚磷酸鈉溶液中，加入空心玻璃微珠，攪拌，燒結，得到Ag-TaON負載在空心玻璃微珠上的所述光催化劑。

2.根據權利要求1所述的光催化劑，其特征在于，所述空心玻璃微珠的粒徑為10μm-10mm。

3.根據權利要求1所述的光催化劑，其特征在于，步驟(1)中所述溶劑為水和甲醇；所述TaON、水和甲醇的質量比為1：(20-60)：(15-40)；所述可溶性銀鹽為AgNO₃溶液。

4.根據權利要求1所述的光催化劑，其特征在于，步驟(2)所述燒結的溫度為200℃-300℃，氣氛為氮氣氣氛，時間為1-2小時。

5.根據權利要求1所述的光催化劑，其特征在于，所述TaON是由以下步驟制備得到：

(1)將鉭箔進行預處理；

(2)降溫，通入惰性氣體，再通入反應氣A，升溫，保溫反應，得到Ta₂O₅；

(3)降溫，通入惰性氣體，再通入反應氣B，升溫，保溫反應，得到TaON；步驟(2)中所述反應氣A為O₂和N₂的混合氣；步驟(3)中所述反應氣B為NH₃和N₂的混合氣。

6.根據權利要求5所述的光催化劑，其特征在于，步驟(1)所述預處理的具體過程：將盛有鉭箔的剛玉瓷舟推入管式爐的中間加熱區段，用法蘭密閉，常溫下以2-30mL·min^-1的流速通入惰性氣體20-120min；再切換氣路以2-30mL·min^-1的流速通入預處理氣，再以2-8℃·min^-1的速率升溫升至250℃-350℃，保溫30-150min；所述預處理氣為H₂和N₂的混合氣。

7.根據權利要求5所述的光催化劑，其特征在于，步驟(2)和步驟(3)中所述惰性氣體為純N₂、Ar或He中的至少一種。

8.一種動力電池的光催化環保處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將廢舊鋰電池拆解，熱解，得到夾雜電解液的氣體；

(2)將夾雜電解液的氣體通入清洗液，再通入裝有權利要求1-7任一項所述的光催化劑的反應器中，用光源照射進行光催化，降解為CO₂和H₂O。

9.根據權利要求8所述的動力電池的光催化環保處理方法，其特征在于，所述清洗液為NaOH、Ca(OH)₂或KOH中的至少一種。