[发明专利]利用铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料去除水体中罗丹明B的方法

说明书

本发明公开了一种利用铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料去除水体中罗丹明B的方法，包括以下步骤：将铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料与含有罗丹明B的水体混合，在黑暗条件下搅拌达到吸附‑解吸平衡，然后在光照条件下进行光催化反应，完成对水体中罗丹明B的去除其中铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料包括Bi₂Fe₄O₉和钨酸铋，钨酸铋附着在Bi₂Fe₄O₉上。本发明中利用铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料去除水体中罗丹明B的方法能够有效降解水体中的罗丹明B，具有处理效率高、应用范围广、重复利用性强、绿色环保、操作简便等优点，有着很好的应用前景。

技术领域

本发明属于环境污染物的高级氧化处理领域，涉及一种去除水体中罗丹明B的方法，具体涉及一种利用铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料去除水体中罗丹明B的方法。

背景技术

当今，染料已成为印刷领域，塑料工业和纺织品中不可或缺的物质。由于有机染料的高毒性和低生物降解性，有机染料对人体健康和生态系统构成严重威胁。罗丹明B是一种人工合成的阳离子型碱性染料，具有色度高、有毒、可生化性差等特点，含有罗丹明B的污染水体排放到自然水体，将会严重的影响水体的水质和降低水生生物的光合作用。除此之外，罗丹明B在环境中的稳定性极强，很难在自然条件下进行自身降解，严重危害水体环境。

目前，用于水体中罗丹明B的去除方法主要有吸附、芬顿氧化法、离子交换法以及电催化法等。然而这些方法存在一定的缺陷，如工艺流程复杂、成本高昂、易产生二次污染等。因此，寻找一种绿色环保、经济有效的方法代替传统的工艺来去除水体中的罗丹明B是当今社会面临的一大难题，也正是科学工作者的不懈追求。

光催化法是近些年来兴起的一种高级氧化法，它是对传统的化学法的强化，在染料废水的处理中显示出较大的优势。光催化氧化法是利用半导体材料在紫外光或者可见光的照射下产生电子-空穴对，再通过电子-空穴的还原和氧化性与氧气或水反应，产生超氧自由基或者羟基自由基，再利用这些活性基团攻击废水中的有机物促使大多数难降解有机物氧化或偶合。与传统的处理技术相比，光催化降解技术具有在常温常压下进行，能彻底破坏有机物，分解速度较快，没有二次污染等优点。但是采用光催化法去除水体中的染料(如罗丹明B)时仍然存在以下难题：(1)随着反应时间的延长，光催化剂的使用寿命会不断减弱，从而降解效率会有所下降；(2)在处理实际水体中，由于实际水体中含有大量的共存离子，这些共存离子可能会对催化氧化罗丹明B的降解产生影响。因此，寻求一种处理效率高、应用范围广、重复利用性强、绿色环保、操作简便，能够有效去除水体中的罗丹明B的方法具有实际意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种处理效率高、应用范围广、重复利用性强、绿色环保、操作简便的利用铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料去除水体中罗丹明B的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种利用铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料去除水体中罗丹明B的方法，包括以下步骤：将铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料与含有罗丹明B的水体混合，在黑暗条件下搅拌达到吸附-解吸平衡，然后在光照条件下进行光催化反应，完成对水体中罗丹明B的去除；所述铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料包括铁酸铋和钨酸铋，所述钨酸铋附着在铁酸铋上，所述铁酸铋为Bi₂Fe₄O₉。

上述的方法，进一步改进的，所述铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料中铁酸铋和钨酸铋的质量比为1～10∶50。

上述的方法，进一步改进的，所述铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将铁酸铋与硝酸铋溶液混合，得到铁酸铋和硝酸铋的混合液；