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一种铁酸镁/磷酸银复合光催化剂的制备方法技术

技术编号:10416733 阅读:234 留言:0更新日期:2014-09-12 09:42
本发明专利技术公开一种铁酸镁/磷酸银复合光催化剂的制备方法,具体步骤如下:1)在搅拌下将50~100mL浓度为0.2~0.4mol/L的硝酸银滴加到50~100mL浓度为0.1~0.2mol/L的氢氧化钠溶液中,分离上清液后,得到氧化银颗粒;向氧化银颗粒加入30~50mL浓度为20%~25%(质量百分浓度)的氨水溶液,搅拌至氧化银完全溶解,生成银氨络合溶液;向银氨络合溶液中加入0.4~0.6mol硝酸铁和0.2~0.3mol硝酸镁,经过搅拌3~4h后,向其中加入0.02~0.03mol磷酸二氢钠,继续搅拌2~3h,过滤和3~4次洗涤,然后在110~120℃下干燥,干燥后在500~600℃下焙烧5~6h,随炉冷却后得到一种铁酸镁/磷酸银复合光催化剂。该合成过程简单,磷酸银和铁酸镁紧密接触,有利于光生电子的跃迁,避免复合,有利于提高催化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理领域,涉及,尤其涉及一种用于处理有机废水的光催化材料及其制备方法。
技术介绍
当前,伴随工业技术的飞速发展,人类赖以生存的水资源均受到不同程度的污染,水资源污染已经成为世界各国面临的亟待解决的问题。水中的污染物,特别是有毒有机污染物的存在,不仅造成环境污染、生态破坏,而且严重危害人类健康。这些有机污染物包括多环芳烃、多氯联苯、农药、环境干扰素、染料等。2010年6月,物质材料研究机构研究人员发现磷酸银具有光催化剂的效果,且光氧化效果是目前已知各种光催化剂的数十倍以上。但由于磷酸银自身不稳定,在光催化中易自蚀,导致催化剂降解性能迅速降低。而提高光催化效果是一项无止境的工作。另外,由于纳米颗粒在处理废水后很难从废水中分离,因此需要将纳米颗粒负载在一些载体上。复合型催化剂有利于电子跃迁,在催化剂表面形成自由基而提高催化效率,然而,通常得到的半导体材料为纳米粉体,当其在液相体系中使用时,较小的纳米颗粒悬浮在溶液中不易沉降,难以分离回收,不利于再循环重复使用。另外,复合催化剂的稳定性差,晶体生长困难,粒径和负载量不易控制,难以达到长时间的催化要求,影响和限制了其在工业生产上的实际应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的不足,提供。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:—种铁酸镁/磷酸银复合光催化剂的制备方法采用以下方法制得:I)在搅拌下将50?IOOmL浓度为0.2?0.4mol/L的硝酸银滴加到50?IOOmL浓度为0.1?0.2mol/L的氢氧化钠溶液中,分离上清液后,得到氧化银颗粒;2)向氧化银颗粒加入30?50mL浓度为20%?25% (质量百分浓度)的氨水溶液,搅拌至氧化银完全溶解,生成银氨络合溶液;3)向银氨络合溶液中加入0.4?0.6mol硝酸铁和0.2?0.3mol硝酸镁,经过搅拌3?4h后,向其中加入0.02?0.03mol磷酸二氢钠,继续搅拌2?3h,过滤和3?4次洗涤,然后在110?120°C下干燥,干燥后在500?600°C下焙烧5?6h,随炉冷却后得到一种铁酸镁/磷酸银复合光催化剂。本专利技术的有益效果是:1、分别利用氨水对几种物质的络合溶解和碱性作用,可以将原材料充分混合,并在相应的条件下产生沉淀。2、磷酸银负载于铁酸镁表面,和铁酸镁紧密接触,有利于光生电子的跃迁,避免复 合,有利于提高催化效率。【具体实施方式】实施例1在搅拌下将IOOmL浓度为0.2mol/L的硝酸银滴加到IOOmL浓度为0.lmol/L的氢氧化钠溶液中,分离上清液后,得到氧化银颗粒;向氧化银颗粒加入50mL浓度为20% (质量百分浓度)的氨水溶液,搅拌至氧化银完全溶解,生成银氨络合溶液;向银氨络合溶液中加入0.4mol硝酸铁和0.3mol硝酸镁,经过搅拌4h后,向其中加入0.03mol磷酸二氢钠,继续搅拌3h,过滤和4次洗涤,然后在120°C下干燥,干燥后在600°C下焙烧6h,随炉冷却后得到一种铁酸镁/磷酸银复合光催化剂。将得到的铁酸镁/磷酸银复合光催化剂加入到IOOmL浓度为50mg/L的Orange II废水中,在300w碘钨灯照射下,反应30分钟,脱色率为95.1%。相同质量的磷酸银在相同的条件下的脱色率仅为82.5%。实施例2在搅拌下将50mL浓度为0.4mol/L的硝酸银滴加到50mL浓度为0.2mol/L的氢氧化钠溶液中,分离上清液后,得到氧化银颗粒;向氧化银颗粒加入30mL浓度为25% (质量百分浓度)的氨水溶液,搅拌至氧化银完全溶解,生成银氨络合溶液;向银氨络合溶液中加入0.6mol硝酸铁和0.2mol硝酸镁,经过搅拌3h后,向其中加入0.02mol磷酸二氢钠,继续搅拌2h,过滤和3次洗涤,然后在110°C下干燥,干燥后在500°C下焙烧5h,随炉冷却后得到一种铁酸镁/磷酸银复合光催化剂。将得到的铁酸镁/磷酸银复合光催化剂加入到IOOmL浓度为50mg/L的Orange II废水中,在300w碘钨灯照射下,反应30分钟,脱色率为94.9%。实施例3在搅拌下将IOOmL浓度为0.2mol/L的硝酸银滴加到IOOmL浓度为0.lmol/L的氢氧化钠溶液中,分离上清液后,得到氧化银颗粒;向氧化银颗粒加入40mL浓度为25% (质量百分浓度)的氨水溶液,搅拌至氧化银完全溶解,生成银氨络合溶液;向银氨络合溶液中加入0.5mol硝酸铁和0.25mol硝酸镁,经过搅拌4h后,向其中加入0.03mol磷酸二氢钠,继续搅拌3h,过滤和4次洗涤,然后在120°C下干燥,干燥后在600°C下焙烧6h,随炉冷却后得到一种铁酸镁/磷酸银复合光催化剂。将得到的铁酸镁/磷酸银复合光催化剂加入到IOOmL浓度为50mg/L的亚甲基蓝废水中,在300w碘钨灯照射下,反应30分钟,脱色率为93.9%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁酸镁/磷酸银复合光催化剂的制备方法,其特征是依次包括如下步骤:1)在搅拌下将50~100mL浓度为0.2~0.4mol/L的硝酸银滴加到50~100mL浓度为0.1~0.2mol/L的氢氧化钠溶液中,分离上清液后,得到氧化银颗粒;2)向氧化银颗粒加入30~50mL浓度为20%~25%(质量百分浓度)的氨水溶液,搅拌至氧化银完全溶解,生成银氨络合溶液;3)向银氨络合溶液中加入0.4~0.6mol硝酸铁和0.2~0.3mol硝酸镁,经过搅拌3~4h后,向其中加入0.02~0.03mol磷酸二氢钠,继续搅拌2~3h,过滤和3~4次洗涤,然后在110~120℃下干燥,干燥后在500~600℃下焙烧5~6h,随炉冷却后得到一种铁酸镁/磷酸银复合光催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种铁酸镁/磷酸银复合光催化剂的制备方法,其特征是依次包括如下步骤: 1)在搅拌下将50?10mL浓度为0.2?0.4mol/L的硝酸银滴加到50?10mL浓度为0.1?0.2mol/L的氢氧化钠溶液中,分离上清液后,得到氧化银颗粒; 2)向氧化银颗粒加入30?50mL浓度为20%?25%(质量百分浓度)的氨水溶液,搅拌至氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员:马建锋王凯李良银姚超
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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