赤泥基聚合物催化剂的制备及其在有机染料降解中的应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种赤泥基聚合物催化剂的制备及其在染料光催化降解中的应用。该制备方法分别以不同产地的工业固体废弃物赤泥为原料，在硅酸钠的激发下，制备赤泥基聚合物光催化剂，该赤泥基聚合物催化剂的制备优势在于对赤泥原料能够完全利用，无三废排放。将该赤泥基聚合物催化剂应用于紫外光照射下的靛蓝染料废水溶液的降解反应，其降解率达到100%，降解效率高，染料分子被完全降解为CO2和H2O，不会产生二次污染，同时达到以废治废的双重目的。该赤泥基催化剂的制备及染料降解反应工艺简单，可实现规模化制备和染料降解的实际应用。
【专利说明】赤泥基聚合物催化剂的制备及其在有机染料降解中的应用
【技术领域】
[0001]本发明属于铝硅酸盐聚合物催化剂的制备及其在废水处理领域中的应用，具体涉及一种纯赤泥基聚合物催化剂的制备及其在降解有机染料中的应用。
【背景技术】
[0002]赤泥是冶炼氧化铝过程中排出的高含水量的泥状强碱性固体废弃物，主要由细颗粒的泥和粗颗粒的砂组成。随着铝工业的日益发展，生产氧化铝排出的赤泥量巨大，据统计每生产I吨氧化铝要排放I?1.8吨赤泥，中国作为世界第4大氧化铝生产国，仅国内五大铝业基地(山东、山西、长城、贵州和广西)，每年产生的赤泥就达到约600万吨，累计赤泥存量近2亿吨，而利用率仅为15%左右[1’2]。赤泥筑坝堆存不仅占用大量的土地资源，耗费巨额的堆场建设和维护费用，而且强碱性、高盐度的赤泥废渣长期堆存会造成土壤碱化，污染地表及地下水源，对生态环境造成严重的危害，因此，赤泥的综合开发利用已成为我国氧化铝工业实现循环经济和可持续发展的重要途径之一。
[0003]有关赤泥的利用有诸多报导，如，掺加3.5%赤泥可用于烧成水泥M，掺10%_16%的赤泥用于路面基层材料M，制备建筑陶瓷及陶瓷滤球[5’6]，保温陶瓷砖m，微晶玻璃[8’9]，塑料填料[1°_12]，用作硅肥[13]，免烧砖和轻质隔墙板M ;同时，赤泥作为吸附剂用于吸附废水中的 Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cr3+、Ni2+，As5+，As3+ 等重金属离子[15_19]，吸附 F-离子[20]，吸附 S02[21]。从赤泥中提取Fe、S1、Al、Ca、T1、V、Sc、Ta、稀土元素等有价金属[22_24]。
[0004]目前，利用赤泥制备赤泥基胶凝材料是研究的热点之一；潘志华等人[25]以矿渣与赤泥质量比为70:30，掺加14%的固体碱性激发剂，成功制备出了具有正常凝结时间的高强度的碱矿渣-赤泥水泥。闻军[26]报道了赤泥:矿渣:水玻璃为50:45:5的碱激发赤泥胶凝材料；刘龙等[27]对赤泥-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料性质进行了研究，当赤泥质量与粉煤灰质量比为3: 1、矿渣质量为40%、减水剂为0.7%、硅酸钠量为12%时，所制备的碱激发胶凝材料力学性能较好。张娜等[28]报道了赤泥-煤矸石胶凝材料，其中赤泥与煤矸石之比为3:2，拌合后在600°C煅烧2h。李国卫等[29]对烧结法赤泥胶凝性能进行了试验研究；申建立等[3°]研究了矿渣与赤泥在石灰及氢氧化钠激发下的胶凝材料的强度变化规律；朱强M报道了石灰激发下赤泥的硅酸盐胶凝性能；李文娟等[32]的中国专利申请(申请号:200910092222.X)公开了一种赤泥-粉煤灰免烧地质聚合物材料的制备方法，将赤泥、粉煤灰、固体水玻璃、木质素磺酸钙粉按比例混合,再加入一定量的细沙和碎石并混合均匀，在10-60MPa的压力下振动加压成型，坯体在室温下自然养护3天或7天，然后在40°C -280°C干燥6-38h。栾兆坤等[33]的中国专利申请(
【发明者】张耀君, 康乐, 刘礼才, 王晶, 司海啸, 张吉方 申请人:西安建筑科技大学