[發(fā)明專(zhuān)利]一種高效污水處理劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210045233.8
• 申請(qǐng)日: 2022-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114377702B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴金龍;高維超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)三角（義烏）生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類(lèi)號(hào): B01J27/132
• 分類(lèi)號(hào): B01J27/132;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 安徽盟友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 34213
• 代理人: 鄧立忠

1.一種高效污水處理劑的制備方法，其特征在于：所述高效污水處理劑的制備方法包括以下步驟：

(1)分別稱(chēng)取正己基三甲基溴化銨與溴鹽，溶于35～60ml乙二醇后，加入鐵酸鉍攪拌均勻，然后加入鉍鹽，攪拌1～3h，形成A溶液；

(2)稱(chēng)取一定比例的釤鹽、鎳鹽及6～10mmol的正己基三甲基溴化銨溶于15～25ml去離子水中，攪拌，配置B溶液；

(3)在磁力攪拌下，把B逐滴加入A，繼續(xù)攪拌2～4h后，轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜，于110～130℃下保溫15～25h，離心，洗滌后，干燥，即得到鐵酸鉍@釤和鎳共摻雜的溴氧化鉍；

(4)將步驟(3)制備的鐵酸鉍@釤和鎳共摻雜的溴氧化鉍加入到去離子水中超聲分散10～30min，然后加入鈮酸和鎢酸，磁力攪拌，然后將得到的溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯的高壓反應(yīng)釜中，于160～220℃下恒溫反應(yīng)20～40h后，自然冷卻至室溫，用去離子水洗滌3～5次，干燥，得到鐵酸鉍@釤和鎳共摻雜的溴氧化鉍@鈮酸鉍@鎢酸鉍的高效污水處理劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效污水處理劑的制備方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述正己基三甲基溴化銨與溴鹽的摩爾比為1:1；所述正己基三甲基溴化銨與鉍鹽的摩爾比為1:2；所述溴鹽與步驟(2)中的正己基三甲基溴化銨的摩爾比1:3～5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效污水處理劑的制備方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述溴鹽為溴化鈉或溴化鉀；所述鉍鹽為氯化鉍、硝酸鉍、醋酸鉍中的一種或多種；所述鐵酸鉍與鉍鹽的摩爾比為1:1～3。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效污水處理劑的制備方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述鐵酸鉍的制備方法包括以下步驟：將鐵源和鉍源化合物按照摩爾比為1：(1.1～1.3)溶于溶劑中，鐵源與溶劑的摩爾與體積比是1mmol：(3～6)mL；將上述溶液在磁力攪拌過(guò)程中，滴加有機(jī)酸，調(diào)節(jié)pH值為3～5，得到穩(wěn)定的溶膠，溶膠經(jīng)過(guò)陳化、干燥形成前驅(qū)體，陳化、干燥工藝為：陳化溫度15～35℃，陳化時(shí)間40～60h，干燥溫度70～90℃，干燥時(shí)間4～10h；前驅(qū)體再焙燒制得FeBiO₃納米晶。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效污水處理劑的制備方法，其特征在于：所述焙燒為：先在溫度220～280℃條件下預(yù)燒3～5h，去除有機(jī)物質(zhì)，再在550～650℃焙燒2～5h即可。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效污水處理劑的制備方法，其特征在于：所述鐵源為硝酸鐵、氯化鐵中的至少一種；所述鉍源為氯化鉍、硝酸鉍、醋酸鉍中的至少一種；所述溶劑為甲醇、乙二醇、無(wú)水乙醇中的至少一種；所述有機(jī)酸為乙二酸、檸檬酸、酒石酸中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效污水處理劑的制備方法，其特征在于：在步驟(2)中，所述釤鹽為硝酸釤、氯化釤、醋酸釤中的一種或多種；所述鎳鹽為硝酸鎳、氯化鎳、醋酸鎳中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效污水處理劑的制備方法，其特征在于：在步驟(4)中，所述高效污水處理劑中釤和鎳共摻雜的溴氧化鉍與鈮酸鉍、鎢酸鉍的摩爾比為1:0.05～0.15：0.05～0.15；所述釤的摻雜量為2～4wt％，所述鎳的摻雜量為1～3wt％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制備的高效污水處理劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高效污水處理劑的應(yīng)用，其特征在于：所述高效污水處理劑用于光催化降解廢水中的有機(jī)染料。