[发明专利]一种用于重金属废水治理的钼酸铋光催化剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种用于重金属废水治理的钼酸铋光催化剂及制备方法。所述钼酸铋光催化剂由以下步骤制得：a、将五水合硝酸铋、四水合七钼酸、乙二醇铵、二巯基丙醇加入反应釜，加调节pH值至8.5~9.5，混合搅拌得到反应液；b、将反应釜置于微波反应器中，反应得到二巯基丙醇改性的钼酸铋光催化剂，即为用于重金属废水治理的钼酸铋光催化剂。所述方法具有以下有益效果：利用二巯基丙醇对重金属离子汞的良好吸附性，使得改性钼酸光催化剂具备对重金属离子汞的吸附能力，并且光能利用率高，光催化活性好，催化还原降解能力强，广泛适合用于水中有毒有害的重金属离子汞的处理，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及重金属废水治理领域，具体涉及光催化剂的制备，尤其是涉及一种用于重金属废水治理的钼酸铋光催化剂及制备方法。

背景技术

重金属污染已成为水环境面临的重要污染问题之一。重金属污染主要来自冶炼、电解、农药、医药、油漆、颜料等工业废水。被重金属（铅、汞、铬、镉、镍等）污染的水体可造成人体及动物细胞内蛋白质及酶变性失活，在人体器官中的累积，能对人体造成严重损害甚至危及生命安全。目前常规去除废水中重金属离子的方法主要有吸附和富集、物理分离和化学氧化还原，研究和应用综合处理重金属污水的技术方法非常必要。

对于含汞废水，常用的处理方法有化学沉淀法、混凝法、离子交换法和吸附法等，其中吸附法因操作简单、成本低廉、去除效果好、吸附剂可以循环使用等优点在重金属废水处理中得以广泛应用。近年来，光催化还原有活性高、热稳定性好、持续性长、价格便宜、对人体无害等特征受到人们的重视，其中钼酸铋光催化剂具有优异的电学和光学性能，是一种具有发展前景的可见光响应光催化材料。将吸附法和光催化综合应用的技术成为目前重金属污水处理的一项重要研究内容。

专利申请号201410838218.4公开了一种碳纳米管复合钼酸铋绿色深度水处理剂的制备方法，包括：（1）将碳纳米管依次羧基化、氨基化改性、2,4,6-三氟-5-氯嘧啶改性制备反应型碳纳米管；（2）将铋盐、稳定剂、模板剂和反应型碳纳米管加入到磷酸盐缓冲液中，搅拌30~60min，形成悬浊液；将钼酸盐溶于磷酸盐缓冲液中，然后加入到所述悬浊液中，形成透明溶液；（3）过滤干燥得产物即可。本发明的成本低廉，制备方法简单，对设备的要求低，可操作性好；该发明的水处理剂可以去除水中高浓度有机污染物，适用于各种废水的深度处理，环保无二次污染，且具有抗菌、除臭、可以吸附其他重金属离子等优点。

专利申请号201410333945.5公开了一种钼酸铋-氧化锌复合光催化剂及其制备方法，主要采用一定比例醋酸锌、硝酸铋和钼酸钠为原料，先按一定顺序通过机械搅拌混合均匀，再调节溶液pH值，然后利用水热反应进一步制得钼酸铋-氧化锌复合光催化剂。该发明有益效果为：所获得的复合可见光催化剂由钼酸铋和氧化锌复合而成，复合光催化剂在波长为320~580nm的紫外-可见光区均有较好的吸收；在紫外-可见光照射下甲基橙具有良好的光催化降解效果，60分钟降解率超过90％，随后降解效果趋于平缓，2小时甲基橙总的降解率为95％。

专利申请号201710579613.9公开了一种复合光催化剂，是指钼酸铋与硫化镉复合光催化剂，该复合光催化剂能使水在太阳光的可见光照射下持续产生氢气，并公开了其制备方法。该发明所制备的钼酸铋与硫化镉复合光催化剂具有大面积接触界面，有利于载流子分离，钼酸铋与硫化镉结构稳定且带隙匹配，提高了光催化活性，催化效果稳定，具有优异的光解水产氢、光降解有机污染物及重金属离子和二氧化碳还原性能；合成方法原料普通，制备操作流程简单，工艺参数容易实现，成本低廉，操作简便，产率高，循环使用寿命长，在光解水产氢、光降解有机污染物及重金属离子和二氧化碳还原等领域具有广泛的应用前景和工业化前景。