[发明专利]一种可见光Bi2.15

说明书

本发明提供了一种非自由基机制的可见光钨酸铋‑亚硫酸盐体系光催化氧化的方法，包括如下步骤：S1：将制备得到的钨酸铋置于水中得到钨酸铋悬浮液，用酸或碱调节水铁矿悬浮液的pH不小于7，得到钨酸铋溶液；S2：向S1所得的钨酸铋溶液中依次加入与其相同pH的亚硫酸盐、As(III)溶液，混合均匀，震荡，开启光源；开启光源后开始计时，定时测定溶液中As(III)的含量。本发明创造所述的非自由基机制的可见光钨酸铋‑亚硫酸盐体系光催化氧化的方法，将可见光钨酸铋‑亚硫酸盐体系使用到含砷废水的氧化过程中，实现非自由基机制的As(III)氧化，快速氧化As(III)使其有望在工业废水处理中得到应用。

技术领域

本发明创造属于含砷废水环境处理领域，尤其是涉及一种非自由基机制的可见光钨酸铋-亚硫酸盐体系光催化氧化砷的方法。

背景技术

砷污染已日趋严重，根据最新统计(2019年)，每年在自然条件下释放的砷约为三万吨，而世界上每年因人为因素排入环境中的砷污染物为一百多万吨，因此砷污染是以人为因素为主。采矿冶金工业是含砷废物的主要来源，玻璃制造、含砷农药的使用、排放不达标的工业废水、化工制造等造成了大规模的砷污染。调查数据表明，我国工业年产砷废物五十万吨，堆积的砷废物已达两百多万吨，大量含砷废物的堆积，对当地环境造成了极大地污染，同时也造成了资源浪费的问题。采矿冶金工业产出的含砷废物通过土壤、大气、水体及食物链等途径极大地损害了人类身体健康，在含有采矿冶金工业的西南地区尤为严重。因此如何有效地治理砷污染已经成为全世界急需解决的一个重要环境问题。

高级氧化技术(Advanced oxidation processes，AOPs)是20世纪80年代兴起的一种新型、高效的污染物处理技术。传统的降解废水中有机污染物的AOPs技术是通过产生具有氧化性很强的·OH，将有机物分解为无毒物质。然而对于含有大量难降解有机污染物的制药、印染和化工等领域废水中，运用传统的方法已经不能有效的将其净化。

亚硫酸根[S(IV)]因其价格低廉、来源广泛，在烟气脱硫废水中含有高浓度的S(IV)，近年来通过激活S(IV)的高级氧化工艺成为了研究热点。截至目前，已经有究报道了过渡金属离子、过渡金属氧化物、紫外/可见光光照等激活S(IV)的氧化体系，体系产生多种氧化活性物种，可用来处理各种有机/无机污染物，具有广阔的应用前景。

Bi_2.15WO₆作为光催化剂被广泛应用于光催化领域，在Bi_2.15WO₆光催化氧化污染物研究中，各种活性氧(ROS)，如空穴(h⁺)、超氧自由基(O^2-)和羟基自由基(·OH)作为主要的氧化物种。然而Bi_2.15WO₆在催化氧化污染物过程中起主要作用的都是些强氧化性的自由基，所以以Bi_2.15WO₆作为催化剂的去除途径都是自由基机制。

综上所述，可见光钨酸铋-亚硫酸盐体系非常高效且经济的，因此如果可以将可见光钨酸铋-亚硫酸盐体系使用到As(III)废水中，实现非自由基机制是一项非常大的技术革新。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种非自由基机制的可见光钨酸铋-亚硫酸盐体系光催化氧化砷的方法，将可见光钨酸铋-亚硫酸盐体系光催化氧化砷过程中，实现非自由基机制的氧化砷，节约资源，减少成本。

技术方案：

S1：将制备得到的钨酸铋置于水中得到钨酸铋悬浮液，用酸或碱调节钨酸铋悬浮液的pH不小于7，得到钨酸铋溶液；

S2：向S1所得的钨酸铋溶液中依次加入与其相同pH的亚硫酸盐、As(III)溶液，混合均匀，震荡，开启光源；从开启光源后开始计时，定时测定溶液中As(III)的含量。

进一步的，使用自掺杂的钨酸铋。