本发明涉及光催化氧化催化剂，特别是一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂及其制备方法。
背景技术：
1、随着现代工业的发展，水体污染问题已经严重威胁人类健康和环境安全，高效、经济地处理污染的水资源已经迫在眉睫。基于半导体材料的光催化氧化技术以其高效、低成本、无二次污染等优点，在水体净化领域中引起了广泛关注。
2、公开号为cn109867391a中国专利，公开的对羟基苯海因生产高浓度强酸性含酚废液的聚合沉淀和电解氧化预处理方法，首先向对羟基苯海因生产废母液中加入甲醛缩合剂，使废母液中的酚类化合物和脲类化合物与甲醛缩合形成线性低聚物，从废母液中沉淀出来作为混合树脂原料，从而大幅降低废液的cod；然后将废液进行电解氧化预处理，使废液中的有机废料氧化分解或氧化为易降解的有机物，进一步降低废液cod，同时使废液的酸度降低。本发明大幅提高了现有废水生化或吸附处理系统的处理能力和降低了处理成本，并使其能够长期经济运行。
3、上述现有技术方案中，催化剂是紫外光激发的，而且在载体上附着力不好和容易脱落，此外，高浓度酚类废水中的有机污染物容易粘附在光催化剂表面上遮挡入射光，使光催化活性大幅降低，需要开发高活性、耐污染和容易活化的可见光催化剂。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂及其制备方法，通过在晶体中掺杂氮元素，可以改变镧的结晶度，取代晶格中部分氧负离子，引入杂质能级，使电子可以在更小的光能量下得到激发，引入缺陷，抑制光生电子和空穴的复合，从而提高光催化活性。
2、实现本发明目的的技术解决方案为：一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂，包括光催化氧化催化剂，所述光催化氧化催化剂由钛酸四丁酯(ti(obu)4)、冰醋酸(ch3cooh)、蒸馏水、乙醇(c2h5oh)、氨水溶液(nh3(aq))、镧(la)、氧化锑(ⅲ)(sb203)和盐酸(hcl)组成。
3、在某些实施例中，所述钛酸四丁酯17-20ml，冰醋酸10-15ml、蒸馏水6-10ml、乙醇80ml、氨水溶液2ml、镧1g、氧化锑(ⅲ)2.915g(sb203)和盐酸10ml。
4、一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤：
5、第一步：0.1mol/l氧化锑(ⅲ)溶液的制作，称取2.915g分析纯氧化锑(ⅲ)，加入10ml浓盐酸，转入200ml的容量瓶定容；
6、第二步：溶胶制作，将17-20ml的钛酸四丁酯、40ml乙醇、2ml的氨水和1g的镧倒入搅拌装置中，构成混合液一，将10-15ml的冰醋酸、6-10ml的蒸馏水和40ml的乙醇混合构成混合液二，然后将混合液二缓慢滴入混合液一中，同时对混合液一以100r/min的速度搅拌，直至混合液形成均匀透明的溶胶；
7、第三步：凝胶的制作，向溶胶的内部滴加0.1mol/l氧化锑(ⅲ)溶液，放置1day，形成凝胶状，然后真空干燥；
8、第四步：催化剂形成，将干燥后的凝胶，倒入玛瑙研钵中，将凝胶研磨呈粉状，然后放入马弗炉中，以700℃的温度烘烤5h，烘烤完毕之后，冷却得到催化剂粉末。
9、在某些实施例中，所述第一步中，对纯氧化锑(ⅲ)进而浓盐酸搅拌，使纯氧化锑(ⅲ)进而浓盐酸溶解。
10、在某些实施例中，所述第二步中，以200r/min的速度搅拌10分钟，使镧完全溶解。
11、在某些实施例中，所述第二步中，混合液二滴完后，继续搅拌。
12、在某些实施例中，所述第三步中，搅拌装置以150r/min的速度对溶胶进行搅拌。
13、在某些实施例中，所述第三步中，直至搅拌装置内部的溶胶形成均匀的浆糊状体。
14、在某些实施例中，所述第四步中，在烘烤的过程中，氨水溶液中的氮气会与二氧化钛发生化学反应，将氮原子掺杂进入二氧化钛的晶格中，形成氮掺杂二氧化钛材料。
15、本发明与现有技术相比，其显著优点是：
16、其一：本发明，通过在晶体中掺杂氮元素，可以改变镧的结晶度，取代晶格中部分氧负离子，引入杂质能级，使电子可以在更小的光能量下得到激发，引入缺陷，抑制光生电子和空穴的复合，从而提高光催化活性。
17、其二：本发明，镧掺杂可以诱导氧空位的形成，这有利于该催化剂吸附更多的氧，从而与光生电子反应形成更多的超氧自由基用于氧化甲基橙。而且la3+因其特殊的电子结构，具有优异的电子捕获能力，促使光生载流子有效地分离。
1.一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂，包括光催化氧化催化剂，其特征在于：所述光催化氧化催化剂由钛酸四丁酯(ti(obu)4)、冰醋酸(ch3cooh)、蒸馏水、乙醇(c2h5oh)、氨水溶液(nh3(aq))、镧(la)、氧化锑(ⅲ)(sb203)和盐酸(hcl)组成。
2.根据权利要求1所述的一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂，其特征在于：所述钛酸四丁酯17-20ml，冰醋酸10-15ml、蒸馏水6-10ml、乙醇80ml、氨水溶液2ml、镧1g、氧化锑(ⅲ)2.915g(sb203)和盐酸10ml。
3.一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于：所述第一步中，对纯氧化锑(ⅲ)进而浓盐酸搅拌，使纯氧化锑(ⅲ)进而浓盐酸溶解。
5.根据权利要求3所述的一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于：所述第二步中，以200r/min的速度搅拌10分钟，使镧完全溶解。
6.根据权利要求3所述的一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于：所述第二步中，混合液二滴完后，继续搅拌。
7.根据权利要求3所述的一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于：所述第三步中，搅拌装置以150r/min的速度对溶胶进行搅拌。
8.根据权利要求3所述的一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于：所述第三步中，直至搅拌装置内部的溶胶形成均匀的浆糊状体。
9.根据权利要求3所述的一种用于有机废水深度处理的光催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于：所述第四步中，在烘烤的过程中，氨水溶液中的氮气会与二氧化钛发生化学反应，将氮原子掺杂进入二氧化钛的晶格中，形成氮掺杂二氧化钛材料。