[發(fā)明專利]一種用二氧化錫光催化量子點(diǎn)清除含辛烷污染物的方法及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010724912.9
• 申請(qǐng)日: 2020-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN111847575A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟朝霞;劉劍橋;符策;金國(guó)華;田新月;洪葉;高歌;孟祥旭;何甜甜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/32
• 分類號(hào): C02F1/32;C02F1/40;B01J23/14;C09K11/66;B82Y20/00;C02F101/32;C02F103/08
• 代理公司: 大連至誠(chéng)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 楊威;劉麗媛

本發(fā)明公開了一種用二氧化錫光催化量子點(diǎn)清除含辛烷污染物的方法及其應(yīng)用，包括以下步驟：將SnO₂量子點(diǎn)溶液與C₈H₁₈以(10?20)：1的質(zhì)量比混合反應(yīng)，并采用紫外光或含有紫外光的混合光進(jìn)行照射，完成SnO₂量子點(diǎn)對(duì)C₈H₁₈的消除。本發(fā)明利用二氧化錫光催化量子點(diǎn)消除油污的特性，以二氧化錫量子點(diǎn)的在光的催化下為基礎(chǔ)，利用不同濃度的SnO₂量子點(diǎn)及光催化條件下對(duì)石油中常見的C₈H₁₈的影響，建立了一種簡(jiǎn)單的消除含辛烷污染物的方法，該方法操作過程簡(jiǎn)單、無(wú)需復(fù)雜的預(yù)處理，且化學(xué)穩(wěn)定性好、成本低、環(huán)保無(wú)毒、去除效率高，能對(duì)海洋中的油污主要成分C₈H₁₈進(jìn)行有效消除，具有很高的可行性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及處理海洋油污領(lǐng)域，具體涉及一種用二氧化錫光催化量子點(diǎn)清除含辛烷污染物的方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

辛烷是一種應(yīng)用非常普遍的有機(jī)物，其主要用作溶劑汽油、工業(yè)用汽油的成分，還可用作印刷油墨溶劑、涂料用溶劑的稀釋劑、丁基橡膠用溶劑以及烯烴聚合等有機(jī)反應(yīng)的溶劑。辛烷對(duì)人的眼睛、呼吸道粘膜有刺激作用，有麻醉和肺部刺激作用，屬低毒類。其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物；遇明火、高熱能引起燃燒爆炸；與氧化劑能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)；高速?zèng)_擊、流動(dòng)、激蕩后可因產(chǎn)生靜電火花放電引起燃燒爆炸；其蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火會(huì)引著回燃；而且辛烷燃燒(分解)產(chǎn)物為一氧化碳和二氧化碳，會(huì)對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生污染。辛烷一旦發(fā)生泄漏，如不及時(shí)對(duì)泄露污染物進(jìn)行處理，會(huì)對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生很大的危害。

工業(yè)生產(chǎn)中，石油泄露是產(chǎn)生辛烷污染物的主要途徑之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)海上各種溢油事故每年約發(fā)生500起，沿海地區(qū)海水含油量已超過國(guó)家規(guī)定的海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)兩到八倍。目前現(xiàn)有消除廢油(含辛烷污染物)的主要方法有物理法、化學(xué)法和生物法，物理法即通過圍油欄，打撈，用抽吸機(jī)吸油，用水柵和撇沫器刮油，用吸油氈吸附原油并回收處理等，其只能粗略回收部分油污，并不能徹底清潔水面；化學(xué)法即噴灑化學(xué)消油劑，通過化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)石油的分解或沉降，形成能消散于水中的微小球形物，但使用化學(xué)試劑可能引發(fā)二次污染，只能用于清理少量的油污；生物法即采用“吃油菌”，主要用在修復(fù)海上小規(guī)模溢油，不便于大規(guī)模應(yīng)用。除此之外，國(guó)際上通用的清理海洋油污的方法還有燃燒和放任，燃燒雖然能清理大部分油污，但會(huì)引起大范圍的空氣污染，對(duì)于海洋生物的破壞性也非常大；放任適用于遠(yuǎn)離人類生活區(qū)的海洋油污，這種自然消解的方式會(huì)對(duì)污染地區(qū)的生物帶來(lái)嚴(yán)重的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)以上問題的提出，而研究設(shè)計(jì)一種用二氧化錫光催化量子點(diǎn)清除含辛烷污染物的方法及其應(yīng)用，來(lái)解決傳統(tǒng)方法清除辛烷污染物時(shí)，處理速度慢、操作過程復(fù)雜、去除效率低等的缺點(diǎn)。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

一種用二氧化錫光催化量子點(diǎn)清除含辛烷污染物的方法，包括以下步驟：將SnO₂量子點(diǎn)溶液與C₈H₁₈以(10-20)：1的質(zhì)量比混合，采用紫外光或含有紫外光的混合光進(jìn)行照射，獲得SnO₂量子點(diǎn)溶液對(duì)C₈H₁₈的消除效果。

優(yōu)選地，紫外光的波長(zhǎng)為280-350nm。

優(yōu)選地，紫外光的照射時(shí)間為0-48h。

優(yōu)選地，紫外光的照射時(shí)間優(yōu)選為36-48h。

優(yōu)選地，SnO₂量子點(diǎn)溶液的濃度為10^-5-10^-1mol/L。

優(yōu)選地，SnO₂量子點(diǎn)溶液的濃度優(yōu)選為10^-3mol/L。