[發明專利]一種鈣鈦礦型復合光催化劑、制備方法及專用系統和方法

有效

• 申請號: 202111036862.6
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113663679B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 吳敏;亓會秀
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種鈣鈦礦型復合光催化劑，其特征在于，所述光催化劑為LaNi_xCo_1-xO₃/CeO₂，其中，x為0.9-0.98，活性物質LaNi_xCo_1-xO₃是在LaNiO₃中摻雜Co改性制得。

2.權利要求1所述鈣鈦礦型復合光催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)將表面活性劑溶解于水中，攪拌得到囊泡溶液，加入硝酸鑭、硝酸鎳和硝酸鈷攪拌溶解得到混合溶液，同時調節混合溶液pH，過濾，洗滌沉淀，沉淀經離心，干燥，煅燒得到LaNi_xCo_1-xO₃；

(2)將LaNi_xCo_1-xO₃加到甘醇溶液中，加入硝酸鈰，超聲輔助分散，攪拌，熱反應，冷卻，洗滌，離心，干燥得LaNi_xCo_1-xO₃/CeO₂，將粘合劑加熱攪拌溶于水，加入檸檬酸，加入LaNi_xCo_1-xO₃/CeO₂，加熱攪拌，載體浸漬，干燥，得到鈣鈦礦型復合光催化劑LaNi_xCo_1-xO₃/CeO₂。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述表面活性劑為非等摩爾陰離子表面活性劑與陽離子表面活性劑的混合表面活性劑，所述陰離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中的一種，所述陽離子表面活性劑鯨蠟三甲基溴化銨，所述陽離子表面活性劑和陰離子表面活性劑摩爾比為1:2-10；所述水與陽離子表面活性劑質量比為1:0.024-0.036；所述硝酸鑭、硝酸鎳與硝酸鈷的摩爾比為1:0.90-0.98:0.02-0.10。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述鈣鈦礦型復合光催化劑LaNi_xCo_1-xO₃/CeO₂中CeO₂質量分數為10-50％，所述粘合劑為聚乙烯醇、羧甲基纖維素中的一種，所述載體為直徑2-3mm的五齒球形γ-Al₂O₃或球形γ-Al₂O₃。

5.權利要求1所述的鈣鈦礦型復合光催化劑在處理高COD半導體有機廢水中的應用。

6.權利要求1所述的催化劑處理高COD半導體有機廢水的專用系統，其特征在于，包括固體沉降池(1)、設有光源(6)的光催化反應器(4)、尾氣吸收器(18)、COD在線監測儀(12)和廢水存儲池(17)，其中，光催化反應器(4)分別與固體沉降池(1)和尾氣吸收器(18)相連，所述尾氣吸收器(18)分別與光催化反應器(4)和廢水存儲池(17)相連，所述光催化反應器(4)出液口與COD在線監測儀(12)相連；所述光催化反應器(4)內部豎直分為三個區域(a、b、c)，相鄰兩個區域僅有底部或頂部兩兩相通，每個區域內鈣鈦礦型復合光催化劑(10)和填料(9)交替設置，所述光催化反應器(4)頂部有除沫器(8)。

7.根據權利要求6所述的專用系統，其特征在于，所述尾氣吸收器(18)中底部為水，所述水層上部依次為兩種不同的吸附材料，所述尾氣吸收器(18)頂部設有噴淋器(21)和出氣孔(26)，所述尾氣吸收器(18)的進液口前端設有尾氣收集器(16)。