[發(fā)明專利]一種用于處理印染排放液的復(fù)合磁性光催化劑及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011093223.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112138675A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳慶;司文彬;曾軍堂;白濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J23/888
• 分類號(hào): B01J23/888;B01J35/08;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/38
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本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，公開(kāi)了一種用于處理印染排放液的復(fù)合磁性光催化劑及制備方法。包括如下制備過(guò)程：（1）將六水硝酸鐵、六水硝酸鎳、檸檬酸、丙三醇、異丙醇混合后水熱反應(yīng)，取固相進(jìn)行高溫煅燒，制得多孔鐵酸鎳納米微球；（2）將納米微球加入鎢酸鈉和硝酸鉍水溶液，水熱反應(yīng)后離心，洗滌，干燥，制得用于處理印染排放液的復(fù)合磁性光催化劑。本發(fā)明制得的復(fù)合材料，通過(guò)在多孔鐵酸鎳納米微球上生長(zhǎng)鎢酸鉍納米材料，所得復(fù)合磁性催化劑的形貌較均一，比表面積大，吸附性能優(yōu)異，同時(shí)催化劑與磁性材料結(jié)合牢固，對(duì)污水中的污染物有著很好的光催化降解作用，便于回收再利用，并且制備工藝簡(jiǎn)單，可大量生產(chǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，公開(kāi)了一種用于處理印染排放液的復(fù)合磁性光催化劑及制備方法。

背景技術(shù)

工業(yè)廢水中含有大量的污染物如重金屬離子和有機(jī)染料等，其處理方式是近些年來(lái)的研究熱點(diǎn)。相比于傳統(tǒng)的電沉積和過(guò)濾等處理方式而言，物理吸附具有成本低、操作簡(jiǎn)單、不引起二次污染等優(yōu)點(diǎn)。盡管如此，傳統(tǒng)的吸附材料包括活性炭、木屑、煤渣、火山灰等普遍存在吸附效率低、選擇吸附性差、難回收等缺點(diǎn)。

近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，水凝膠內(nèi)部的多孔結(jié)構(gòu)賦予其巨大的比表面積，可以為污染物吸附提供大量的附著位點(diǎn)。因此，被視作一種良好的污染物吸附材料受到眾多研究人員的親賴。吸附效率高、吸附速度快、吸附容量大，價(jià)格低廉易回收的去除 污染水體中重金屬離子，有機(jī)污染物，染料等的理想吸附劑變得非常重要。

目前的重要研究方向是，新型污水吸附材料的制備工藝的工藝簡(jiǎn)單有效，且使其顆粒微/納米化、多孔性、比表面積大等優(yōu)良特性，尤其是在外加磁場(chǎng)的作用下能夠快速分離，可實(shí)現(xiàn)對(duì)吸附材料以及貴重金屬離子的回收和循環(huán) 利用。在可見(jiàn)光響應(yīng)下鎢酸鉍能夠有效地降解有機(jī)染料廢水，因此，鎢酸鉍在降解有機(jī)污染物，污水治理領(lǐng)域具有非常重要的實(shí)用價(jià)值。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?01611037394.3公開(kāi)了一種采用氧化鉍和鐵酸鎳的磁性光催化納米復(fù)合材料及其制備方法，采用氧化鉍和鐵酸鎳的磁性光催化納米復(fù)合材料，其主要由氧化鉍、鐵酸鎳以及四氧化三鐵組成，所述氧化鉍為納米粉末狀，鐵酸鎳為納米粉末狀，四氧化三鐵為納米粉末狀，此發(fā)明制備的采用氧化鉍和鐵酸鎳的磁性光催化納米復(fù)合材料可以在外加磁場(chǎng)下進(jìn)行回收，實(shí)現(xiàn)了催化劑的循環(huán)利用，降低了成本；由于銀的存在，光催化復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)了可見(jiàn)光激發(fā)下對(duì)有機(jī)污染物的催化降解，拓展了光催化復(fù)合材料的應(yīng)用范圍，同時(shí)氧化鉍和鐵酸鎳結(jié)合形成異質(zhì)結(jié)，將光能利用區(qū)間拓展到可見(jiàn)光區(qū)，匹配的能帶結(jié)構(gòu)有利于光生電子和空穴的分離，進(jìn)而提高光催化降解的效率。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?01711237202.8公開(kāi)了一種磁性污水處理劑，該處理劑由以下成分及重量份組成：30~50份四氧化三鐵納米磁性顆粒、30~50份聚乙二醇?xì)ぞ厶羌藿游铩i₂MoO₆催化劑1~5份、分散劑10~25份；其中聚乙二醇?xì)ぞ厶羌藿游锇苍谒难趸F納米磁性顆粒表面，Bi₂MoO₆催化劑負(fù)載在聚乙二醇?xì)ぞ厶羌藿游锷希垡叶寂c殼聚糖嫁接摩爾比為1:1。此發(fā)明的污水處理劑僅需太陽(yáng)光就能降解水體中的污染物，太陽(yáng)能利用率高，活性強(qiáng)，能夠有效降低水體中的污染物含量，處理劑具有磁性，使用后易回收，水溶性好，吸附能力強(qiáng)，工藝簡(jiǎn)單，能夠反復(fù)利用降低成本，適于實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用。

根據(jù)上述，現(xiàn)有方案中用于污水處理的復(fù)合磁性材料，往往存在比表面積不高，對(duì)污染物處理效果不好等問(wèn)題，制約了復(fù)合磁性材料在污水處理領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

目前應(yīng)用較廣的用于污水處理的復(fù)合光催化磁性材料，普遍存在比表面積不高，吸附能力弱，對(duì)污染物處理效果不好等問(wèn)題。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于處理印染排放液的復(fù)合磁性光催化劑的制備方法，制備的具體過(guò)程為：