[发明专利]一种具有吸附-光催化作用的F-TiO2/腐殖酸酯醚负载型催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有吸附‑光催化作用的F‑TiO2/腐殖酸酯醚负载型催化剂的制备方法，包括以下步骤：制备腐殖酸酯醚：在水浴下，加入腐殖酸酯并搅拌，用氢氧化物进行PH调节，然后滴加丙酮混合的缩水醚，反应得到腐殖酸酯醚；F‑TiO2/腐殖酸酯醚负载型催化剂的制备：在水浴中，加入乙醇、冰醋酸、氟化物，搅拌并逐渐滴加钛醇盐，得到溶液A；将乙醇和蒸馏水混合，并滴加酸调节PH值，调解后PH值为1‑5，得到溶液B；将溶液B滴加至溶液A中反应，并将腐殖酸酯醚加入至反应中得到混合溶液；将得到的混合溶液进行微波反应，得到F‑TiO2/腐殖酸酯醚复合催化剂。本制备方法易操作，得到的具有吸附‑光催化作用的F‑TiO2/腐殖酸酯醚复合催化剂能够有效降解2,4‑二氯苯酚。

技术领域

本发明涉及催化剂的技术领域，具体的说，是指一种具有吸附-光催化协同作用的F-TiO₂/腐殖酸酯醚负载型催化剂以及制备方法。

背景技术

水环境中含氯酚二苯醚除草剂原药残留及降解中间体的危害问题已日趋严峻，由于具有亲脂疏水、不易降解和低浓度等特点，可通过食物链富集传导，对生态环境安全及人类健康构成严重威胁，亟需进行高效绿色降解。而当下对环境中难降解有机物污染处理正向绿色处理技术发展，其核心是避免其非绿色环境功能材料的使用以及处理过程产生有毒害中间体，避免引起“二次污染”。

目前对水环境中含氯酚二苯醚除草剂原药残留及降解中间体的处理方式，通常是采用负载型催化剂对氯酚二苯醚和中间体进行降解，但是不同的负载型催化剂对氯酚二苯醚的降解率有着较大的影响。现有制备的负载型催化剂往往存在降解效率不佳，无法达到降解的要求，以及会产生较多有害的中间体，给后续处理增加难度，不利于生态环境修复。

与此同时，制备可以降解氯酚二苯醚的负载型催化剂，制备方法往往较为复杂、反应条件苛刻，得到的负载型催化剂产量低，粒径较大且分散性较差，并且存在一定的团聚现象，最终导致对目标污染物的降解性能较差，吸附-光催化协同率较低等问题。

发明内容

本发明提供一种具有吸附-光催化作用的F-TiO₂/腐殖酸酯醚负载型催化剂的制备方法，用于解决现有技术中存在：问题一：现有制备的负载型催化剂对氯酚二苯醚吸附和光催化效率低下且会产生难处理的中间体的技术问题。

问题二：现有制备的负载型催化剂制备方法，存在反应时间长，反应条件苛刻，且生产效率低下的技术问题。

本发明的第一个目的的在于提供一种具有吸附-光催化作用的F-TiO₂/腐殖酸酯醚负载型催化剂。

本发明的第二个目的的在于提供一种具有吸附-光催化作用的F-TiO₂/腐殖酸酯醚负载型催化剂的制备方法，具体采用微波“一锅法”合成。

实现本发明第一目的是通过以下技术方案实现：

包括以下步骤：

在水浴中，加入乙醇、冰醋酸、氟化物，搅拌并逐渐滴加钛醇盐，得到溶液A；

将乙醇和蒸馏水混合，并滴加酸调节PH值为1-5，得到溶液B；

将溶液B滴加至溶液A中反应，反应一定时间后，将腐殖酸酯醚加入至反应中得到混合溶液；

将得到的混合溶液进行微波反应，得到具有吸附-光催化作用的F-TiO₂/腐殖酸酯醚负载型催化剂。

工作原理：水环境中的氯酚二苯醚除草剂具有难降解、亲酯疏水和低浓度的特点，本发明通过选择吸附与光催化降解结合，高效联合污染控制方法能显著提高对氯酚二苯醚的降解率和去除率。