[发明专利]一种光催化剂及其在动力电池光催化环保处理中的应用

说明书

本发明公开了一种光催化剂及其在动力电池光催化环保处理中的应用，所述光催化剂是由Ag‑TaON负载在空心玻璃微珠上得到；所述Ag‑TaON和空心玻璃微珠的质量比为1:(5‑10)。本发明采用Ag‑TaON和空心玻璃微珠进行复合，空心玻璃微珠对光有更好的透过性，不会造成催化剂之间的相互遮挡，这使得反应器内部填充的光催化剂被充分激发，能有效提高光的利用率，从而提高光催化剂的催化转化效率。

技术领域

本发明属于催化剂领域，具体涉及一种光催化剂及其在动力电池光催化环保处理中的应用。

背景技术

锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和有机溶剂组成。电解液在锂电池的正、负极之间起到传导离子的作用。电解液由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐和必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成。

锂电池电解液为电解质溶于有机溶剂的液体。电解质通常为高氯酸锂、六氟磷酸锂等。有机溶剂通常为碳酸酯类液态有机物。电解液为有机易挥发性液体，而且有明显的腐蚀性，长时间吸入会对呼吸道产生严重损害。锂离子电池回收处理时须收集妥善处理，严格控制电解液的挥发逸散，避免对人体健康和生态环境造成危害。

传统处理电解液的方法是将锂离子电池置于热解炉中，使电解液与其他有机物同时被热解。然而，传统的回收方式，如《一种锂电池无氧裂解回收分选工艺》(CN201810712762.2)，不能单独处理电解液，热解时隔膜也一并被热解去除导致隔膜不能有效回收，资源回收率低，局限性明显。使用目前的催化剂去催化降解电解液还存在催化转化效率低、催化剂成本高和降解率低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种光催化剂及其在动力电池光催化环保处理中的应用，本发明制备的动力电池光催化剂采用TaON和空心玻璃微珠进行复合，空心玻璃微珠对光有更好的透过性，不会造成催化剂之间的相互遮挡，这使得反应器内部填充的光催化剂能被充分激发，能有效提高光的利用率，从而提高催化转化效率。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种光催化剂，是由Ag-TaON负载在空心玻璃微珠上得到；所述Ag-TaON和空心玻璃微珠的质量比为1:(5-10)。

优选地，所述空心玻璃微珠的粒径为10μm-10mm。

优选地，所述空心玻璃微珠的化学组成按质量比为：45-90％SiO₂、5-50％Al₂O₃、4-10％K₂O、1-10％CaO和0-12％B₂O₃。

一种光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将TaON研磨成粉末，再分散在溶剂中，加入可溶性银盐搅拌，光照，离心，洗涤，即得Ag-TaON催化剂；

(2)将Ag-TaON催化剂分散在三聚磷酸钠溶液中，加入空心玻璃微珠，搅拌，烘干，烧结，得到Ag-TaON负载在空心玻璃微珠表面上的所述光催化剂。

优选地，步骤(1)中所述溶剂为水和甲醇；所述TaON、水和甲醇的质量比为1：(20-60)：(15-40)。

优选地，步骤(1)中所述可溶性银盐为AgNO₃溶液。

更优选地，所述AgNO₃溶液的浓度为0.5-1mol·L^-1。

优选地，步骤(1)中所述光照使用的是高压汞灯，气氛为氮气氛围，时间为10-30min。

优选地，步骤(2)中所述三聚磷酸钠溶液的浓度为0.1-1mol·L^-1。