[发明专利]一种煤气化渣/TiO2

说明书

本发明公开了一种煤气化渣/TiOsubgt;2/subgt;复合材料及其制备方法和应用，属于复合材料制备技术领域。本发明的制备方法包括如下步骤：将煤气化渣加入酸溶液中，浸出金属氧化物后，抽滤、干燥得煤气化细渣；取煤气化细渣与TiOsubgt;2/subgt;混合，加入无水乙醇球磨后离心，干燥，研磨后，退火，得到煤气化渣/TiOsubgt;2/subgt;复合材料。本发明通过将煤气化渣与TiOsubgt;2/subgt;复合，提高了TiOsubgt;2/subgt;光催化性能，将其对光的响应拓宽到可见光范围，且整个工艺经济，可操作性强，以废治废，成本低廉，既生产出光催化性能较高的光催化剂，又解决了煤气化渣的处理问题，提高了煤气化渣固废利用率，具有较好的推广价值与应用前景，对煤化工企业的可持续发展具有重要意义。

技术领域

本发明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种煤气化渣/TiO₂复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

目前煤气化渣的利用率较低，大量长期堆存的煤气化渣不仅占用大量土地资源，甚至会导致较为严重的环境和生态问题。煤气化渣的资源化利用是减少其堆存、降低环境风险、提高企业经济效益的重要手段。但是，许多地区由于受当地产品市场、技术设备和交通便利程度等因素的综合影响，使得气化渣难以、甚至无法进行资源化综合利用，对当地的环境和煤化工企业的可持续发展造成不利影响。因此，开发过程简单、适应性强、具有一定经济效益的煤气化渣综合利用技术是行业发展的迫切需求。

单纯锐钛矿TiO₂材料对可见光响应不佳，在光催化领域的大规模应用还有两大亟待解决的难题：一是半导体中的载流子(电子-空穴)容易再次复合的问题，会导致光催化剂的量子效率降低；二是TiO₂禁带宽度较大的问题。锐钛矿相禁带宽度为3.20eV，相应的光吸收阀值为387.5nm，也就是说普通太阳光只有紫外光部分有足够的能量能够激发TiO₂产生电子-空穴对，而太阳光的绝大部分集中在可见光部分，所以TiO₂对太阳光的利用率只有5％左右。为了改善TiO₂的催化活性，人们不断的尝试对TiO₂进行改性，将TiO₂与其它材料复合，提高其催化活性或者其它方面的改进是很多研究者研究的内容。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种煤气化渣/TiO₂复合材料及其制备方法和应用，本发明制备的复合材料光催化活性高，能够有效的实现对有机污染物的降解。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

第一方面，提供了一种煤气化渣/TiO₂复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将煤气化渣加入酸溶液中，浸出金属氧化物后，抽滤、干燥得煤气化细渣；

(2)取煤气化细渣与TiO₂混合，加入无水乙醇球磨后离心，干燥，研磨后，退火，得到煤气化渣/TiO₂复合材料。

第二方面，提供了上述制备方法得到的煤气化渣/TiO₂复合材料。

本发明制备的煤气化渣/TiO₂复合材料能够作为光催化剂，有效的光催化降解亚甲基蓝，因而第三方面，提供了上述煤气化渣/TiO₂复合材料在污染物修复领域中的应用。

本发明的有益效果为：