[发明专利]一种去除城市污泥中重金属和有机污染物的吸附催化材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种用于去除城市污泥中重金属和持久性有机污染物的吸附-可见光催化材料的制备方法，具体地说是以农业废弃生物质、磷酸和TiO₂为主要原料，在密闭高温热解条件下，磷酸可同时作为生物质炭活化剂和TiO₂光催化掺杂剂，制备出具有吸附和可见光催化复合功能的生物质活性炭负载P-TiO₂材料。P-TiO₂受光照后会产生电子—空穴对，当有机物或金属离子吸附到P-TiO₂表面时，会分别得到电子或空穴，发生相应的氧化还原反应，从而达到消除污染物的目的。同时，污泥中的重金属离子可被生物质活性炭吸附固定，其迁移性和生物可利用性有效降低。本发明制备的吸附-可见光催化复合功能材料，具有廉价、高效、适用范围广和使用方便等特点，不存在二次污染风险。

主权项

一种去除城市污泥中重金属和持久性有机污染物的吸附‑可见光催化材料的制备方法，其特征在于所述吸附‑可见光催化材料为负载有P‑TiO₂的生物质活性炭材料，具体步骤如下：（1）以农业废弃生物质资源为原料，将干燥的农业废弃生物质粉碎成粒径小于2 mm的颗粒，按照农业废弃生物质与磷酸质量比为1:0.5~3的比例，将农业废弃生物质颗粒在磷酸溶液中浸泡24~48h，过滤得物料A；（2）在室温下将钛酸四正丁酯与无水乙醇按体积比1:1混合，搅拌0.5~2h，得到均匀透明的黄色溶液B；（3）将物料A和黄色溶液B按质量体积比1:1~5的比例混合，陈化24~48h，在隔绝空气条件下，升温至350‑800℃热解2~6 h，冷却至室温后，研磨成不小于100目，即得负载有P‑TiO₂的生物质活性炭材料。