一种可见光催化剂及制备方法和应用与流程

文档序号:12546417阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种可见光催化剂,其特征在于:由CuO、MgO、TiO2组成,在所述的催化剂中,所述的CuO的质量百分比为1.2%~1.5%,所述的MgO的质量百分比为1%~2.5%,所述的TiO2的质量百分比为96%~97.8%。

2.根据权利要求1所述的一种可见光催化剂,其特征在于:在所述的催化剂中,所述的CuO的质量百分比为1.3%,所述的MgO的质量百分比为1.5%,所述的TiO2的质量百分比为97.2%。

3.权利要求1所述的一种可见光催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

1)按照物料比称取钛酸正四丁酯、Cu(NO3)和MgCl2,所述的钛酸正四丁酯、Cu(NO3)和MgCl2的摩尔比为1.2~1.22:0.015~0.019:0.024~0.062;

2)一个配制钛酸正四丁酯的乙醇溶液的步骤;

3)一个配制Cu(NO3)2的乙醇-水溶液的步骤;

4)一个配制MgCl2的乙醇-水溶液的步骤;

5)然后将Cu(NO3)2和MgCl2的乙醇-水溶液混合,用盐酸调节到pH值1.0,然后滴加到钛酸正四丁酯的乙醇溶液中,控制反应温度40~50℃,陈化4~6日至淡蓝色溶胶状态,然后将凝胶置于恒温干燥箱中干燥,直到有机溶剂全部挥发,得到灰色粉末,研磨成细粉,将粉末置于马弗炉中在400~600℃下煅烧2~3h,自然冷却,得到可见光催化剂。

4.根据权利要求3所述的一种可见光催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

1)按照物料比称取钛酸正四丁酯、Cu(NO3)和MgCl2,所述的钛酸正四丁酯、Cu(NO3)和MgCl2的摩尔比为1.2~1.22:0.015~0.019:0.024~0.062;

2)在无水乙醇中加钛酸正四丁酯,配成试剂A备用,所述的无水乙醇和钛酸正四丁酯的体积比为2:1;

3)将Cu(NO3)2溶解于去离子水和无水乙醇混合溶剂中,配成100~125mol/L的Cu(NO3)2溶液B备用,在混合溶剂中,所述的去离子水和无水乙醇的体积比为1:20;

4)将MgCl2溶解于离子水和无水乙醇混合溶剂中,配成163~406mol/L溶MgCl2液C备用,在混合溶剂中,所述的去离子水和无水乙醇的体积比为1:20;

5)将试剂B和试剂C混合,加入去离子水稀释,使溶液中去离子水和无水乙醇的体积比为8:1,用盐酸调pH为1.0,配成试剂D;

6)在搅拌下,将试剂D滴加到试剂A中,控制反应温度40~50℃,陈化5天;

7)至陈化成淡蓝色溶胶状态,再将凝胶置于恒温干燥箱中100℃下恒温干燥,至恒重,得到灰色粉末,去离子水洗3~5次,研磨成超细粉末;

8)将粉末置于马弗炉中,在400~600℃下煅烧2~3h,自然冷却,得到可见光催化剂。

5.权利要求1所述的一种可见光催化剂在处理活性艳红X-3B染料废水中的应用,其特征在于:将可见光光催化剂悬浮于活性艳红X-3B染料废水中,在搅拌状态下,在自然日光下照射3~5天进行处理。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:活性艳红X-3B染料废水中可见光催化剂投放浓度为8~10g/L。

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