[发明专利]一种粉煤灰基光催化材料的制备方法

说明书

本发明属于光降解领域，具体涉及一种粉煤灰基光催化材料，所述光催化材料以活性粉煤灰漂珠为载体，以二氧化钛为活性材料，形成复合型漂浮光催化材料，并提供了基于液相沉积和原位水解的制备方法。本发明不仅具有良好的光催化作用，同时节省了材料，降低了成本，符合环保要求，将工业化固体废弃物重复利用，具有良好的经济效益。

技术领域

本发明属于光降解领域，具体涉及一种粉煤灰基光催化材料。

背景技术

随着科技的不断发展，全社会的环保意识不断的增强，环保化工业以及环境治理成为亟需解决的问题。光催化技术能够利用太阳光将有机物污染降解和矿化，并且在无二次污染问题的优势下转化为二氧化碳、水和一些简单的无机物，被认为是最理想的环境治理技术。

作为光催化技术研究最深、应用最广的纳米二氧化钛具有光催化活性高、化学稳定性好、耐酸碱性好、对生物无毒无害、能够再循环利用和价格低廉等优点，但是二氧化钛的实际应用中，纳米二氧化钛在水中存在易流失、易团聚、回收困难等问题，在一定程度制约了纳米二氧化钛在环保工业化和水环境治理上的应用。为解决上述的问题，现有技术的光催化材料二氧化钛应用中使用载体将二氧化钛负载在载体上，与普通的液相悬浊体系相比，采用普通非吸附性载体负载的光催化剂难以有效的分散并与有机污染物充分接触，导致降解效率降低；而采用活性炭、活性炭纤维等吸附性多孔载体的催化剂基于自身的吸附特性，在一定程度提升了光催化降解效率，但是这种吸附性载体价格往往较高，导致成本上升。

针对目前纳米二氧化钛的工艺缺陷，市场上亟需一种价格低廉、催化效率高的负载型光催化材料。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种粉煤灰基光催化材料的制备方法，利用液相沉积与原位水解的方式形成表面二氧化钛薄膜，同时配合原位碱化沉淀反应，形成活性氧化铝-二氧化钛的复合降解体系。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种粉煤灰基光催化材料的制备方法，所述光催化材料以活性粉煤灰漂珠为载体，以二氧化钛为活性材料，形成复合型漂浮光催化材料。

所述制备方法包括如下步骤：

步骤1，将粉煤灰漂珠加入乙醚中超声清洗烘干，然后经过磁选去除磁性物质后加入无水乙醇中二次清洗，过滤干燥；所述粉煤灰为中空球形颗粒，直径为100-400μm，比重为0.3-0.4g/cm³，所述粉煤灰漂珠与乙醚的质量比为1:6-9，超声清洗的超声频率为50-80kHz，温度为10-20℃，烘干的温度为40-50℃，超声能够利用振动清洗表面杂质，将粘附牢固度不强的杂质快速分离，并清洗干净；所述粉煤灰漂球与无水乙醇的质量比为1:3-5，二次清洗采用微波清洗，微波功率为200-400W，温度为40-50℃，干燥温度为90-100℃；通过微波将粉煤灰中氧化铝和二氧化硅间隙上的杂质去除，提升粉煤灰漂球的洁净度，且微波振动属于内部振动，利用间隙之间的摩擦将杂质几乎，从而增加自身微孔特性，减少杂质；

步骤2，将异丙醇钛加入至无水乙醚溶剂中搅拌均匀，形成溶解液，然后将清洗后的粉煤灰漂球加入，超声处理20-40min，然后静置20-40min，过滤并烘干，得到镀膜粉煤灰漂球；所述异丙醇钛在无水乙醚中的浓度为20-100g/L，搅拌速度为200-400r/min，温度为10-15℃，所述粉煤灰漂球在无水乙醚中的的浓度为100-200g/L，超声处理的超声频率为90-120kHz，超声温度为5-10℃；静置温度为10-20℃，烘干温度为60-70℃；