[发明专利]对含六价铬的水溶液进行处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及对含六价铬的水溶液进行处理的方法。

背景技术

近年来，期待在含有规定的污染物质的水的处理中利用光催化剂。例如，非专利文献1中记载有能够利用二氧化钛光催化剂将水中含有的药品分解除去。另外，非专利文献2中记载有能够通过二氧化钛的光催化反应将六价铬还原为三价铬，共存有机物的存在和二氧化钛的表面积会对还原速度产生影响。另外，为了使分散在水中的光催化剂颗粒的固液分离容易进行，提出了使用利用结合剂等粘合剂将二氧化钛颗粒固定在具有更大粒径的载持颗粒上而得到的光催化剂（例如，参照专利文献1）。另外，提出了使用通过溶胶-凝胶法等涂敷法在载持颗粒上涂敷二氧化钛而得到的光催化剂的方法（例如，参照专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-249210号公报

专利文献2：日本特表平11-500660号公报

专利文献3：国际公开第96/26903号

非专利文献

非专利文献1：丸尾ゆうこ、他2名、「水中の医薬品類分解における分散型TiO₂光触媒の開発」、化学工学会第77年会講演要旨集、公益社団法人化学工学会、平成24年3月、p.427（丸尾ゆうこ（Yuko Maruo）和其他2人，“水中的药品分解中的分散型TiO₂光催化剂的开发”，化工学会第77次年会演讲主旨集，公益社团法人化工学会，平成24（2012年）年3月，p.427）

非专利文献2：Limin Wang和其他2人，“Photocatalytic reduction of Cr（VI）over different TiO2photocatalysts and the effects of dissolved organic species”，Journal of Hazardous Materials，2008年3月21日，第152卷，第1号，p.93-99

发明内容

发明要解决的技术问题

专利文献1或专利文献2中提出的方法，适合于对分散在水中的光催化颗粒进行固液分离，但是光催化活性有可能不充分。

鉴于以上的见解，本发明提供一种将光催化活性和固液分离性能两者均优异的二氧化钛催化剂应用于水处理，对含六价铬的水溶液进行处理的方法。

用于解决技术问题的手段

本发明提供一种对含六价铬的水溶液进行处理的方法，其特征在于，具备：

工序a，将催化剂颗粒添加到上述水溶液中；

工序b，在上述水溶液中搅拌上述催化剂颗粒，同时对上述水溶液照射200纳米以上400纳米以下的波长的光，将上述六价铬还原；和

工序c，停止上述工序b中的搅拌，使上述催化剂颗粒从上述水溶液沉降分离，

上述催化剂颗粒仅包含二氧化钛颗粒和沸石颗粒，上述二氧化钛颗粒吸附在上述沸石颗粒的外表面，上述沸石颗粒包含二氧化硅和氧化铝，上述沸石的二氧化硅/氧化铝的摩尔比为10以上，上述水溶液中含有的上述催化剂颗粒的浓度为0.4克/升以上16克/升以下。

发明效果

根据上述的方法，能够提供一种将光催化活性和固液分离性能两者均优异的二氧化钛光催化剂应用于水处理，对含六价铬的水溶液进行处理的方法。

附图说明

图1A为概念性地表示二氧化钛复合催化剂的结构的图，图1B为概念性地表示通过粘合剂法得到的催化剂的结构的图，图1C为概念性地表示通过溶胶-凝胶法得到的催化剂的结构的图。

图2为概念性地表示第一实施方式的水处理装置的结构的图。

图3为表示颗粒的自然沉降速度的评价试验的结果的图。

图4为概念性地表示第二实施方式的水处理装置的结构的图。

图5为示意性地表示过滤膜的结构的立体图。

图6为表示二氧化钛颗粒和本实施方式的催化剂颗粒的粒度分布的图。

图7A为仅二氧化钛颗粒的透过型电子显微镜像的照片，图7B为仅沸石颗粒的透过型电子显微镜像的照片，图7C为本实施方式的二氧化钛复合催化剂的透过型电子显微镜像的照片。

具体实施方式

＜作为本发明的基础的见解＞