[发明专利]一种活性氧化锌在促进偶氮染料废水降解中的应用

说明书

本发明公开了一种能促进染料废水降解的活性氧化锌制备方法；涉及环保技术领域，包括以下步骤：（1）得到混合液；（2）离心过滤沉淀；（3）对过滤得到的沉淀进行洗涤，加热，保温，取出，即得活性氧化锌；本发明方法制备的活性氧化锌的光催化降解效果得到大幅度的提高，本发明通过镧/铋的掺入能够增强氧化锌的光催化性能。

技术领域

本发明属于环保技术领域，特别是一种活性氧化锌在促进偶氮染料废水降解中的应用。

背景技术

 近几年随着工业化水平的不断提高，工业废水的排放量也在不断增加，其中纺织行业尤其是印染过程的染料废水产生量所占比重较大，成为最主要的水污染源之一．印染过程中所用染料种类繁多，其中偶氮染料使用量最大，占近 70%，偶氮染料废水具有 COD高、色度高、毒性大、难生物降解且可生化性差的特点，一旦未经处理进入环境中将会造成巨大的危害。

偶氮染料由于其芳香结构复杂，使它们很难被降解，现有技术中的光催化降解染料废水成为一种流行且合适的方法，并被广泛研究应用。

氧化锌具有一定的光催化性能，能够进行相应的应用，然而，单纯的氧化锌的光催化性能有限，导致其对偶氮染料废水的催化降解性能受到了一定的限制，因此，需要对氧化锌进行进一步的改进处理，以提高其光催化性能，进而，能够更好的应用到染料废水的催化降解。

发明内容

本发明的目的是提供一种活性氧化锌在促进偶氮染料废水降解中的应用，以解决现有技术中的不足。

本发明采用的技术方案如下：

一种能促进染料废水降解的活性氧化锌制备方法，包括以下步骤：

（1）将二水合乙酸锌溶于水中，配制成乙酸锌溶液，向乙酸锌溶液中依次添加乙酸盐和纳米二氧化硅，搅拌30-40min，得到混合液；

（2）向混合液中添加乙醇，搅拌均匀后，再添加乙烯基三氧乙基硅烷、碳酸钠，然后调节温度至40-45℃，并进行搅拌反应4-5小时，然后进行离心过滤沉淀；

（3）对过滤得到的沉淀进行洗涤，干燥至恒重，然后再在惰性气体保护下，加热至360-380℃，保温1.5-2小时，取出，即得活性氧化锌。

所述乙酸锌溶液质量分数为12.5-13%；

所述纳米二氧化硅与二水合乙酸锌质量比为1:25-30；

所述乙酸盐与二水合乙酸锌质量比为1:80-85。

所述纳米二氧化硅平均粒度为15nm。

所述乙酸盐为乙酸镧/铋；

其中，镧与铋摩尔比为3-3.5:1；

通过镧/铋掺杂氧化锌，能够改善活性氧化锌的光学特性，通过一定质量比的镧与铋复合作用，能够提高了近带边激子复合概率，释放出能量，进而达到改善活性氧化锌的光学特性，能够增加氧化锌表面羟基和氧空位有着密切联系，表面羟基能形成·OH自由基，从而增强活性氧化锌的光催化活性，氧空位有利于氧气的吸附，氧气与光诱导电子相互作用并产生 O^－2·基团，这些基团具有化学活性，可以促进有机物质氧化。

所述乙醇与混合液体积比为5:1；

所述乙烯基三氧乙基硅烷占乙醇质量分数20-22%；

所述碳酸钠与乙酸锌摩尔比为1；1。

所述惰性气体为氦气、氖气中任一种。

所述所述纳米二氧化硅经过表面处理：