[发明专利]一种降解含酚废水的磁性强化粉煤灰印迹光催化剂

摘要

本发明属于固废回收利用领域，具体涉及一种降解含酚废水的磁性强化粉煤灰印迹光催化剂，解决了一般光催化剂选择性差和难于分离回收的难题，主要内容包括：首先将粉煤灰进行预处理与活化，接着将活化后的粉煤灰进行磁化，然后将二氧化钛负载在磁性粉煤灰上，最后通过分子印迹技术来制备分子印迹型的二氧化钛/粉煤灰酚类催化剂。本发明利用廉价粉煤灰优异的吸附性与稳定的化学性，制备了光降解性能好、易于回收、选择性优异的光催化材料，能快速地处理含酚废水，从而实现“以废治废”的目的。

主权项

一种降解含酚废水的磁性强化粉煤灰印迹光催化剂，其特征在于：该光催化剂由以下方法制得：（1）选料：粉煤灰预处理并活化；（2）制备磁性粉煤灰：取步骤1）中的0.5~1g活化粉煤灰于20~30min内超声分散在30~50mL蒸馏水中，接着加入3~6mmol含有Fe3+的铁盐并在常温下搅拌45~60min，然后在氮气保护下于60~80℃条件下加入1.5~4mmol的含有Fe2+的亚铁盐并搅拌反应60~90min，再加入氨水并搅拌1~3h使溶液的pH≥10，得到黑色沉淀产物A，最后用永磁体来收集该产物A并用去离子水洗涤至中性得磁性粉煤灰；（3）磁性粉煤灰负载TiO2复合光催化剂：将体积比为1:2~5的钛醇盐和有机醇倒入三口烧瓶中并搅拌30~60min，然后取钛醇盐体积的1/10~4/5的酸慢慢滴加到三口烧瓶中继续搅拌，直至生成均匀透明的溶胶停止加酸；将步骤2）得到的磁性粉煤灰0.8~1.3g加入到溶胶中，搅拌直至磁性粉煤灰均匀地分散于湿溶胶中，然后将湿凝胶在50~80℃下干燥24~36h，得到了无定形的干凝胶粉体；然后在400~600℃下煅烧，即可得到磁性粉煤灰负载TiO2复合光催化剂；（4）分子印迹型磁性粉煤灰负载TiO2光催化剂：在60~80℃下将摩尔比为1:4~8的模板分子和功能单体加入到30~60mL的无水乙醇内并搅拌直至溶解，然后加入步骤3）得到的磁性粉煤灰负载TiO2并超声分散15~30min，然后再加入交联剂和引发剂并微波加热得产物B，再用无水乙醇和乙酸的混合溶液洗涤产物B直至滤液中未检测到模板分子，再用蒸馏水洗涤直至滤液呈现中性，最后用无水乙醇洗涤3~5次并在50~80℃的烘箱中干燥24~48h。