[發(fā)明專利]一種適用于中低溫條件的高效脫汞光催化劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112264075B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申華臻;荊國華;姜曉琪;李慶
• 申請（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01D53/86;B01D53/64
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;秦彥蘇

1.一種適用于中低溫條件的脫汞光催化劑，其特征在于：其為負(fù)載了CeO₂的g-C₃N₄@TiO₂，且所述g-C₃N₄@TiO₂具有核殼結(jié)構(gòu)，以g-C₃N₄為殼，以TiO₂(001)為核；所述脫汞光催化劑中，CeO₂的質(zhì)量百分比為1～7 wt%；所述脫汞光催化劑通過以下方法制備得到：以TiO₂(001)為基礎(chǔ)通過原位生長法合成具有核殼結(jié)構(gòu)的g-C₃N₄@TiO₂，再使用浸漬法將CeO₂負(fù)載在g-C₃N₄@TiO₂上，通過煅燒獲得CeO₂-g-C₃N₄@TiO₂光催化劑；所述具有核殼結(jié)構(gòu)的g-C₃N₄@TiO₂的制備方法包括：將尿素和TiO₂(001)溶于水中，在真空中充分混合，隨后固液分離，干燥，將得到的固體在N₂氛圍下以4～6℃/min的升溫速度升溫至510～530℃退火1～3 h，得到具有核殼結(jié)構(gòu)的g-C₃N₄/TiO₂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫汞光催化劑，其特征在于：所述脫汞光催化劑的應(yīng)用溫度范圍為50～250℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫汞光催化劑，其特征在于：所述通過煅燒獲得CeO₂-g-C₃N₄@TiO₂光催化劑的過程中，煅燒溫度為200～500℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫汞光催化劑，其特征在于：還包括：采用水熱法制備TiO₂(001)：鈦酸四丁酯和HF按照體積比3～5:1的比例混合，在190～210℃下進(jìn)行水熱反應(yīng)22～26 h，冷卻后，調(diào)節(jié)pH值至中性，干燥后，以1～3℃/min的升溫速度升至540～560℃，煅燒1～3 h，制得TiO₂(001)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫汞光催化劑，其特征在于：所述尿素和TiO₂(001)的質(zhì)量比為5:1～30:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫汞光催化劑，其特征在于：所述將CeO₂負(fù)載在g-C₃N₄@TiO₂上的方法包括：將具有核殼結(jié)構(gòu)的g-C₃N₄@TiO₂均勻分散在水中，將pH值調(diào)至8.8～9.2，再加入Ce(NO₃)₃·6H₂O，常溫下攪拌反應(yīng)后，過濾清洗至pH值呈中性，干燥，得到負(fù)載了CeO₂的g-C₃N₄@TiO₂；所述通過煅燒獲得CeO₂-g-C₃N₄@TiO₂光催化劑的方法包括：將負(fù)載了CeO₂的g-C₃N₄@TiO₂在空氣氛圍下，以3～5℃/min升溫速度升至280～320℃，煅燒1～3 h，獲得CeO₂-g-C₃N₄@TiO₂光催化劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或4或6所述的脫汞光催化劑，其特征在于：所述干燥溫度為60～80℃，干燥時(shí)間為8～15 h。