[发明专利]一种氧化铟-硫化铟-二氧化钛复合物光催化还原处理含六价铬废水的方法

说明书

本发明涉及一种氧化铟‑硫化铟‑二氧化钛复合物光催化还原处理含六价铬废水的方法，取四水合氯化铟、十二烷基硫酸钠、尿素，溶解在去离子水中，随后将溶液放置于高压反应釜反应，冷却离心分离得沉淀物，清洗置于烘箱中烘干过夜，将粉末研碎煅烧得到氧化铟粉末，取氧化铟粉末、硫代硫酸钠、二氧化钛放置于高压反应釜中再反应，冷却离心数次清洗并于烘箱中烘干过夜得到氧化铟‑硫化铟‑二氧化钛复合物，然后加入到含六价铬的废水中，恒温振荡器中摇动。通过紫外可见分光光度计在540nm处进行测定处理后的六价铬浓度并计算去除率。该氧化铟‑硫化铟‑二氧化钛复合物用于光催化还原处理含六价铬废水，具有去除率高、处理成本低且环境友好等优点。

技术领域

本发明涉及一种氧化铟-硫化铟-二氧化钛复合物光催化还原处理含六价铬废水的方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

天然水中的六价铬污染是一个严重的全球环境问题，可能对人类健康产生严重的毒性影响。地下水中人为造成的铬污染的主要来源是电镀业，冷却塔，皮革鞣制，木材防腐和钢铁制造。通常，用于去除六价铬的技术是化学沉淀，反渗透，离子交换，泡沫浮选，电解，吸附和光催化还原。基于半导体材料的光催化技术是一种用于还原水性介质中六价铬的高效，活性和清洁技术。可以将高毒性，致癌性和移动性的六价铬光还原为危害较小的三价铬，已被广泛应用于治理含六价铬的废水污染。

在所有半导体中，二氧化钛由于其良好的化学性能，高稳定性和低成本而成为研究最广泛的一种。由于异质光催化反应发生在表面上，因此二氧化钛的表面性质，例如表面羟基，表面积，粒径，结晶相，表面缺陷和表面金属沉积物，在决定光催化的效率和机理方面起着至关重要的作用。通过控制上述参数可以积极地修饰二氧化钛的表面以提高光催化活性，最近，已开发出许多可见光响应型光催化剂，氧化铟，III-VI族氧化物，带隙为2.8eV，由于其稳定的光化学性质和低毒性而受到了广泛关注。但是孤立的氧化铟的光催化应用受到光生电子和空穴对的高复合率和对太阳光谱可见部分的光敏性不足的阻碍，导致量子效率差，并且在可见光照射下光催化活性低。当前，半导体金属硫化物已被广泛研究，并被证明是用于去除污染物的一组有前途的光催化剂，比如n型III-VI金属硫化物硫化铟具有窄的带隙(2.0-2.3eV)，稳定的理化特性，高的光敏性和光导性以及发光特性，因此受到了广泛关注，为了能更有效提高二氧化钛的光催化活性，制备了氧化铟-硫化铟异质结，然后将氧化铟-硫化铟与二氧化钛复合，成功制备了氧化铟-硫化铟-二氧化钛复合物，其对氧还原反应具有更高的催化活性。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种含六价铬废水的处理方法，具体涉及氧化铟-硫化铟-二氧化钛复合物光催化还原处理含六价铬废水的方法，此复合物具有优良的可见光光催化性能。

本发明的目的是这样实现的，一种氧化铟-硫化铟-二氧化钛复合物光催化还原处理含六价铬废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：

⑴称取0.1～1mmol四水合氯化铟、2～3mmol十二烷基硫酸钠、4～5mmol尿素，将三者加入80毫升去离子水中，磁力搅拌1个小时形成均匀的溶液得到第一混合溶液；

⑵将步骤⑴得到的第一混合溶液转移至于100毫升高压反应釜中，在120℃条件下反应12个小时，得到第一反应产物；

⑶将对步骤⑵得到的第一反应产物进行离心分离去除水分后，先用乙醇清洗去除未反应的十二烷基硫酸钠，再用去离子水清洗去除未反应的无机离子，将清洗后的反应产物置于烘箱中，在60℃下烘干15～20小时，得到氧化铟半成品；

⑷将步骤⑶得到的氧化铟半成品研碎于瓷舟中放在管式炉中，在400～500℃的温度下煅烧2小时，将煅烧后的氧化铟半成品先后用乙醇、去离子水再次清洗去除表面的杂物，得到氧化铟粉末；

⑸取0.1～0.5g氧化铟粉末溶于60毫升去离子水中，加入0.1～0.5g硫代硫酸钠、二氧化钛，形成第二混合液；