[发明专利]一种用于污水处理的复合光催化剂的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种用于污水处理的复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括：1)取市政污水厂的污泥，脱水后经碾碎磨成粉末，过50目至200目筛，将筛过的粉末干燥备用；2)将所述粉末与活化剂充分混合，其中，将所述粉末与活化剂混合时按照每克所述粉末加入1毫升至9毫升所述活化剂的比例通通过超声波混合0.5至3小时，所述活化剂由浓度为2mol/L至10mol/L的ZnCl₂溶液与质量分数为20％至40％的稀硫酸溶液按照ZnCl₂溶液与稀硫酸溶液体积比为1:3至9:1的比列配置而成，此外，所述粉末与所述活化剂的关系还包括每克所述粉末对应使用0.0005mol至0.081mol的ZnCl₂；3)对所述粉末与活化剂的混合物进行热解活化并在冷却后进行洗涤、干燥制得污泥活性炭；4)取所述污泥活性炭按照每克所述污泥活性炭加入14毫升至72毫升的钛酸丁酯的比例充分分散于含钛酸丁酯的液相中，然后通过溶胶凝胶法获得具有污泥活性炭-TiO₂复合材料的凝胶，然后对所述凝胶进行干燥和焙烧，制得含污泥活性炭-TiO₂复合材料的复合光催化剂。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述热解活化包括将所述粉末与活化剂的混合物置于100℃至120℃下保温24小时至60小时，然后以400℃至600℃灼烧0.5小时至2小时。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶胶凝胶法包括：将钛酸丁酯按照钛酸丁酯与乙醇的体积比为0.2至0.4的比例缓慢滴加至乙醇中，混合搅拌，再滴加盐酸调节pH至2至5.5，持续搅拌得到混合溶液；然后向混合液中加入所述污泥炭粉末，持续搅拌；再取去离子水和乙醇混合搅拌后，缓慢滴加至上述混合液中，持续搅拌直至形成所述凝胶。

4.如权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中是取所述污泥活性炭按照每克所述污泥活性炭加入15毫升至30毫升的钛酸丁酯的比例充分分散于含钛酸丁酯的液相中。

5.如权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中所述粉末与所述活化剂的关系包括每克所述粉末对应使用0.001mol至0.03mol的ZnCl₂；更优选的，所述步骤2)中所述粉末与所述活化剂的关系包括每克所述粉末对应使用0.01mol至0.03mol的ZnCl₂。

6.一种用于污水处理的复合光催化剂，其特征在于，该复合光催化剂由如下方法制备而成，所述方法包括：1)取市政污水厂的污泥，脱水后经碾碎磨成粉末，然后干燥备用；2)将所述粉末与活化剂充分混合，其中，将所述粉末与活化剂混合时按照每克所述粉末加入1毫升至9毫升所述活化剂的比例通通过超声波混合0.5至3小时，所述活化剂由浓度为2mol/L至10mol/L的ZnCl₂溶液与质量分数为20％至40％的稀硫酸溶液按照ZnCl₂溶液与稀硫酸溶液体积比为1:3至9:1的比列配置而成，此外，所述粉末与所述活化剂的关系还包括每克所述粉末对应使用0.0005mol至0.081mol的ZnCl₂；3)对所述粉末与活化剂的混合物进行热解活化并在冷却后进行洗涤、干燥制得污泥活性炭；4)取所述污泥活性炭按照每克所述污泥活性炭加入14毫升至72毫升的钛酸丁酯的比例充分分散于含钛酸丁酯的液相中，然后通过溶胶凝胶法获得具有污泥活性炭-TiO₂复合材料的凝胶，然后对所述凝胶进行干燥和焙烧，制得含污泥活性炭-TiO₂复合材料的复合光催化剂。

7.如权利要求6所述的复合光催化剂，其特征在于：所述热解活化包括将所述粉末与活化剂的混合物置于100℃至120℃下保温24小时至60小时，然后以400℃至600℃灼烧0.5小时至2小时。