[发明专利]掺铁TiO2/活性炭复合可见光催化剂的制备方法

摘要

掺铁TiO₂/活性炭复合可见光催化剂的制备方法，涉及一种制备具有可见光光催化性能的掺铁TiO₂/活性炭复合催化剂的方法。先按FeCl₃∶TiOSO₄＝0.03～0.20∶1摩尔比量取，并溶于水，制得0.1～0.3 mol·L^－1的含Fe³⁺的硫酸氧钛溶液，然后在搅拌下滴加7％的氨水，直到溶液pH值为6～8，得沉淀。洗涤沉淀，加硝酸，60～80℃下搅拌8～15h即得掺铁TiO₂溶胶。再按TiO₂与活性炭质量比为0.05～0.20∶1的比例将制得的掺铁TiO₂溶胶与颗粒状活性炭混匀，浸渍3～12h后，在50℃～90℃烘箱中干燥8～15h，即可得到掺铁TiO₂/活性炭复合催化剂。本发明原料来源广泛，工艺简单，设备要求低，成本低廉，产品可多次再生，用本发明的方法制备的掺铁TiO₂/活性炭复合催化剂大大提高了TiO₂作为光催化剂对光能尤其是太阳能的利用率。

主权项

1.掺铁TiO2/活性炭复合可见光催化剂的制备方法，其特征在于：第一步，掺铁TiO2溶胶的制备先按FeCl3∶TiOSO4＝0.03～0.20∶1摩尔比量取后溶于水，制得0.1～0.3mol.L-1的含Fe3+的硫酸氧钛溶液，再在搅拌下滴加7％的氨水使其水解，直到溶液pH值为6～8，含Fe3+的硫酸氧钛溶液首先水解形成掺铁偏钛酸，然后进一步反应生成掺铁TiO2沉淀；洗涤沉淀物，直至洗涤液中没有SO4 2-离子检出为止；在洗涤后的掺铁TiO2沉淀中加入1.6mol·L-1硝酸溶液和去离子水，加入的量为TiO2∶HNO3∶H2O＝2∶1∶40～400摩尔比，加入后在60～80℃下搅拌8～15h，得到稳定的掺铁TiO2溶胶；第二步，掺铁TiO2/活性炭复合催化剂的制备TiO2与活性炭按质量比为TiO2∶活性炭＝0.05～0.20∶1的比例量取后将制得的掺铁TiO2溶胶与颗粒状活性炭混合均匀，浸渍3～12h后，在50℃～90℃烘箱中干燥8～15h，得到本发明的掺铁TiO2/活性炭复合催化剂。