[发明专利]一种光催化降解复合颗粒及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种光催化降解复合颗粒，其特征在于，包括以下组分：纳米级锐钛型二氧化钛、二氧化硅微粒、三斜型FeVO₄晶体颗粒和偶联剂；其中，纳米级锐钛型二氧化钛、二氧化硅微粒、三斜型FeVO₄晶体颗粒和偶联剂的质量比为：1:2-4:1-2:0.1-0.3。

2.根据权利要求1所述的一种光催化降解复合颗粒，其特征在于，所述纳米级锐钛型二氧化钛粒径为15～100nm，所述二氧化硅微粒的直径在50～140nm，所述三斜型FeVO₄晶体颗粒的30-70nm。

3.根据权利要求1所述的一种光催化降解复合颗粒，其特征在于，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、钛酸酯偶联剂中的任意一种。

4.一种光催化降解复合颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将纳米级锐钛型TiO₂放入110℃烘箱中烘烤12h后封存；

S2：将洗净的水稻秸秆放入马弗炉中,在500℃下充分煅烧4-6h后收集灰分,将灰分放入搅碎机中加水研磨成匀浆,过滤去除可溶性盐分；将滤纸上的残留物在水的冲洗下过400目筛,收集过筛的颗粒；将过筛颗粒悬浮于容器中,自然沉淀10-15min,然后去除上层悬浊液；重复6-8次自然沉淀过程后,得到纯净的二氧化硅微粒；

S3：将玉米秸秆去皮后,切成lcm长的圆柱体,并于10％的稀盐酸中浸泡48h,再经蒸馏水反复洗涤直至氯离子洗净，然后经80℃干燥24h,浸泡于FeVO₄凝胶中，抽真空30min,静置4h后取出,在80℃烘干；烘干后放入马弗炉中，在500-700℃下充分煅烧4-6h,制备三斜型FeVO₄晶体颗粒；

S4：将纳米级锐钛型二氧化钛、二氧化硅微粒、三斜型FeVO₄晶体颗粒按照质量比为1:2-4:1-2放入搅拌机中分散，搅拌速度2500-3200rpm，搅拌时间为30-60min；再加入与纳米级锐钛型二氧化钛的质量比为1：0.1-0.3的偶联剂，继续搅拌20-30min，搅拌完成后加热到80℃保温12h，得到光催化降解复合颗粒。

5.根据权利要求4所述的一种光催化降解复合颗粒的制备方法，其特征在于：在步骤3中，马弗炉中煅烧的温度为550℃，煅烧的时间为4h，马弗炉的升温方式按照以5℃/min的速度逐渐进行升温。

6.一种光催化降解复合颗粒的应用，光催化降解复合颗粒均匀的撒在废水池中，或者溶解到水中通过喷雾器喷洒到废水池中，其特征在于，所述光催化降解复合颗粒的用量为0.1-0.15g/m³,废水池的深度小于1m。