[發明專利]一種利用轉爐鋼渣轉化六價鉻并協同固定三價鉻的方法有效
| 申請號： | 202110296928.9 | 申請日： | 2021-03-19 |
| 公開（公告）號： | CN113058607B | 公開（公告）日： | 2023-03-31 |
| 發明（設計）人： | 王金淑;楊晨;吳俊書;孫領民;徐夢;何恒;杜玉成;李永利 | 申請（專利權）人： | 北京工業大學 |
| 主分類號： | B01J23/78 | 分類號： | B01J23/78;C02F1/30;C02F1/70;B09C1/08;C02F101/22 |
| 代理公司： | 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203 | 代理人： | 張立改 |
| 地址： | 100124 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 利用 轉爐 鋼渣 轉化 六價鉻 協同 固定 三價鉻 方法 | ||
1.一種利用轉爐鋼渣轉化六價鉻并協同固定三價鉻的方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)水楊酸-甲醇改性的鋼渣SAM-RSS的制備：每15-40克的鋼渣原料RSS對應添加200-800毫升的水楊酸-甲醇SAM混合溶液中，其中水楊酸-甲醇SAM混合溶液中水楊酸濃度為100-300g/L，攪拌均勻后使用0.45μm濾紙過濾，濾渣干燥，用超純水反復洗滌，得到水楊酸-甲醇改性的鋼渣SAM-RSS；
(2)已處理鋼渣TSS的制備：將水楊酸-甲醇改性的鋼渣SAM-RSS與NaOH混合，鋼渣SAM-RSS與NaOH的質量比1:1-2:1，500-600℃加熱1.5-3h進行堿焙燒，堿焙燒的目的是通過形成可溶性金屬鈉鹽過濾掉Si、Al、Cr、V等大部分雜質元素，堿性焙燒渣被命名為已處理鋼渣TSS；
(3)復合結構的光催化劑的制備：已處理鋼渣添加到濃度1.0-3.0mol/L NH4Cl水溶液中，每0.2-0.5g已處理鋼渣對應20-50毫升NH4Cl水溶液，在150-200℃水熱反應18-36h，然后所得的表層為鎂摻雜四氧化三鐵的鋼渣，記為MSS，用去離子水洗滌和干燥，保存在干燥器中，得到所述復合結構的光催化劑；
(4)復合結構光催化劑的轉化及協同固定，取復合結構的光催化劑分散于重鉻酸鉀溶液中，添加草酸為空穴捕獲劑，在太陽光或300W氙燈下光照，即可將六價鉻光催化還原為三價鉻，同時以尖晶石(Fe,Mg)Cr2O4的形式實現了三價鉻的固定。
2.按照權利要求1所述的一種利用轉爐鋼渣轉化六價鉻并協同固定三價鉻的方法，其特征在于，復合結構的光催化劑質量與重鉻酸鉀溶液濃度以及草酸質量之間的比例關系為20-50mg:50-150mg/L：10-20mg，重鉻酸鉀溶液的總體積為60mL，此范圍內的轉化-固定實驗均可實現溶液中殘余總鉻濃度低于GB8978-1996第一類污染物最高允許排放濃度。
3.一種利用轉爐鋼渣轉化六價鉻并可協同固定三價鉻的復合結構的光催化的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)水楊酸-甲醇改性的鋼渣SAM-RSS的制備：每15-40克的鋼渣原料RSS對應添加200-800毫升的水楊酸-甲醇SAM混合溶液中，其中水楊酸-甲醇SAM混合溶液中水楊酸濃度為100-300g/L，攪拌均勻后使用0.45μm濾紙過濾，濾渣干燥，用超純水反復洗滌，得到水楊酸-甲醇改性的鋼渣SAM-RSS；
(2)已處理鋼渣TSS的制備：將水楊酸-甲醇改性的鋼渣SAM-RSS與NaOH混合，鋼渣SAM-RSS與NaOH的質量比1:1-2:1，500-600℃加熱1.5-3h進行堿焙燒，堿焙燒的目的是通過形成可溶性金屬鈉鹽過濾掉Si、Al、Cr、V等大部分雜質元素，堿性焙燒渣被命名為已處理鋼渣TSS；
(3)復合結構的光催化劑的制備：已處理鋼渣添加到濃度1.0-3.0mol/L NH4Cl水溶液中，每0.2-0.5g已處理鋼渣對應20-50毫升NH4Cl水溶液，在150-200℃水熱反應18-36h，然后所得的表層為鎂摻雜四氧化三鐵的鋼渣，記為MSS，用去離子水洗滌和干燥，保存在干燥器中。
4.按照權利要求3的方法制備得到的復合結構的光催化劑。
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