[发明专利]一种去除难降解有机物的光催化剂的制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种可优先去除难降解有机物的光催化剂的制备方法，其步骤：1）以钛酸丁脂为原料，无水乙醇为溶剂，掺杂碱土元素锶，制备出掺杂碱土元素光响应型改性纳米二氧化钛溶胶；2）将膨润土颗粒置于稀盐酸溶液中浸泡后，用清水洗至中性，冲洗膨润土颗粒后的溶液；3）将制备的纳米二氧化钛溶胶负载于预处理过的膨润土颗粒表面制备成掺杂碱土光响应型复合光催化剂；4）将复合光催化剂置于表面活性剂中搅拌，过滤，水洗，一定条件下烘干，制备出光响应型疏水性纳米复合光催化剂。一种光催化剂在污水处理中的应用。操作简单，显著提高催化剂可见光光催化活性和疏水特性，有效解决了制备过程易团聚、能耗高、制备后难回收、易脱落等问题。

主权项

一种去除难降解有机物的光催化剂的制备方法，其步骤是：1）以钛酸丁脂为原料，无水乙醇为溶剂，掺杂氯化锶，制备出掺杂碱土元素光响应型改性纳米二氧化钛溶胶；2）将膨润土颗粒置于稀盐酸溶液1‑2mol/L中浸泡22~30h 后，用清水洗至中性，冲洗膨润土颗粒后的溶液pH 为6.5~7.5；3）将上述制备的纳米二氧化钛溶胶负载于预处理过的膨润土颗粒表面制备成掺杂碱土光响应型复合光催化剂；4）将复合光催化剂置于表面活性剂中搅拌1~2h，过滤，水洗，于100~105℃条件下烘干，制备出光响应型疏水性纳米复合光催化剂；所述的纳米二氧化钛溶胶的制备步骤如下：a. 向装有10‑15体积的无水乙醇的器皿中加入5‑8体积的钛酸丁酯，维持搅拌直至其混合均匀，得黄色透明溶液A；b. 取另一器皿，向其中分别加入5‑8体积的无水乙醇、1‑2体积的去离子水、2‑4体积的冰乙酸、0.5‑1体积的聚乙二醇、氯化锶，维持搅拌直至其混合均匀，得溶液B；c. 将B溶液滴入A溶液，边滴边搅拌，滴加完成后密闭陈化20‑24h得稳定、均匀、澄清透明的二氧化钛黄色溶胶；其中碱土元素锶掺杂量为2.5%~3.0%wt；所述的膨润土颗粒为采用天然钠基膨润土，经过600‑800℃干燥而成，粒径为3‑5mm；所述的复合光催化剂负载步骤如下：a. 将上述膨润土颗粒放入二氧化钛黄色溶胶中，置于振荡器中以100‑200r/min震荡30‑60min，取出静置1‑2h后滤出膨润土颗粒，再放入80‑100℃干燥箱中烘1‑2h；b. 将烘干的膨润土颗粒再次放入二氧化钛溶胶中，重复负载2‑3次；c. 负载完成后，将膨润土颗粒置于马弗炉中，在550℃条件下焙烧1‑2h，得所需光响应型复合光催化剂；所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，浓度为2~3g/L。