[发明专利]一种复合光催化剂以及基于该光催化剂的间歇式处理废水的方法

权利要求书

1.一种CuC₂O₄/g-C₃N₄复合光催化剂，其特征在于，按以下方法制备而成：

(1)g-C₃N₄的制备及改性

以三聚氰胺作为前驱体，对其进行煅烧处理，煅烧处理的具体过程为以10℃/min的升温速率升温至500～600℃后保持1～3h，然后自然冷却至室温，之后将煅烧处理得到的产物研碎，再用4～6mol/L的硝酸浸泡3～6h进行改性，然后用去离子水洗涤至中性，再于105℃条件下干燥2～4h，得到g-C₃N₄；

(2)CuC₂O₄的制备

按摩尔比1～3：1的比例称取草酸和CuSO₄，然后将草酸溶于乙醇中得到草酸溶液，将CuSO₄溶于超纯水中得到CuSO₄溶液，之后将CuSO₄溶液加入到草酸溶液中，然后在30～70℃条件下恒温搅拌1～4h，再室温静置陈化4～24h，之后离心处理，再依次用乙醇和超纯水对离心处理得到的固形物进行洗涤，最后于40～60℃条件下烘干，再经过研磨，得到CuC₂O₄粉末；

(3)CuC₂O₄/g-C₃N₄的制备

将g-C₃N₄和CuC₂O₄粉末混合，g-C₃N₄和CuC₂O₄粉末的质量比为12：1～12，加入超纯水，然后在45～55℃条件下搅拌80～100min，之后离心处理，再依次用乙醇和超纯水对离心处理得到的固形物进行洗涤，最后于40～60℃条件下烘干，再经过研磨，得到CuC₂O₄/g-C₃N₄复合光催化剂。

2.一种基于如权利要求1所述的CuC₂O₄/g-C₃N₄复合光催化剂的间歇式处理废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)进水加药阶段

将CuC₂O₄/g-C₃N₄复合光催化剂以及Fe(II)和/或Fe(III)投到废水处理容器内，然后向废水处理容器内输入废水，使CuC₂O₄/g-C₃N₄复合光催化剂以及Fe(II)和/或Fe(III)分散于废水中，同时，投加Na₂S₂O₈，直至废水的pH降至3以下；

(2)光照降解阶段

对废水施加光照，同时搅拌废水或曝气处理，进行光照降解；

(3)静置沉淀阶段

维持对废水的光照，停止搅拌废水或曝气处理，并投加Ca(OH)₂，直至废水的pH提高至4以上，然后静置处理；

(4)排水阶段

关闭光源，将废水处理容器内的上清液排出。

3.如权利要求2所述的基于CuC₂O₄/g-C₃N₄复合光催化剂的间歇式处理废水的方法，其特征在于，步骤(2)中，对废水施加的光照为可见光照或紫外光照。

4.如权利要求2或3所述的基于CuC₂O₄/g-C₃N₄复合光催化剂的间歇式处理废水的方法，其特征在于，步骤(4)结束后，即完成一个降解周期，之后无需向废水处理容器内投加Fe(II)和/或Fe(III)，开始下一个降解周期。