【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光催化剂制备，具体地，涉及一种光催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、有机污染物是工业废水中的主要污染物，有机污染物易造成水质富营养化，危害水中生物，严重者会产硫化氢、氨和硫醇等有害气体，使水质恶化。因此有效的去除水中有机污染物对水体的保护具有重要意义。
2、煤炭燃烧会产生大量的粉煤灰，粉煤灰会造成严重的大气、土壤和水资源污染。目前常见的粉煤灰处理方式为将其回收利用于建筑材料、农业肥料等，但现有技术中的利用方式造成了粉煤灰所含金属元素的浪费，没有发挥废弃物的最大利用价值。因此，开发一种新型技术，以粉煤灰为原料制备催化剂，进而提高粉煤灰的回收效率与利用价值成为业内备受关注的问题。
3、废旧锌锰电池中含有大量的mn、zn等金属成分。研究表明利用废旧锌锰电池制备的催化剂具有良好的光催化性能，但其催化活性较低，不能很好的去除废水中有机污染物。且目前大部分研究在回收废旧电池金属组分过程中会引入大量酸液和碱液，并且产生大量废液，造成二次污染。同时大多数研究主要针对废旧电池中某一种或者两种金属元素进行回收利用，不能实现废旧电池的完全回收利用。因此专利技术一种简单，无二次污染，能完全有效处理废旧锌锰电池的方法，具有很高的研究意义与实用价值。
4、因此，亟需开发一种利用粉煤灰和废旧锌锰电池制备光催化剂的方法，既可以有效解决废旧锌锰电池和粉煤灰的再利用问题，也能对废水中有机污染物实现高效去除。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种光催化剂及
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种光催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
3、s1、将废旧锌锰电池芯粉和粉煤灰混合均匀，得到第一物料；
4、s2、将所述第一物料与有机酸和无水乙醇混合后进行球磨，得到第二物料；
5、s3、将所述第二物料、固体碱、模板剂和蒸馏水混合均匀后进行水热反应，然后进行固液分离，得到第三物料；
6、s4、将所述第三物料进行洗涤、干燥和煅烧。
7、可选地，所述废旧锌锰电池芯粉与所述粉煤灰的质量比为1：(0.1～3)。
8、可选地，所述第一物料分别与所述有机酸和所述无水乙醇的固液比为1：(0.1～2)g/ml。
9、可选地，所述第二物料、所述固体碱和所述模板剂的质量比为4：(1～2)：(1～2)。
10、可选地，该方法还包括：将废旧锌锰电池的金属外壳进行剥除，将剩余材料进行烘干、研磨，以制备所述废旧锌锰电池芯粉。
11、可选地，所述球磨转速为1000-2000r/min，球磨时间为5-8h；所述水热反应的反应温度为150-200℃，反应时间为10-15h；所述煅烧温度为400-600℃，煅烧时间为2-5h。
12、可选地，所述有机酸选自乙酸、甲酸、丙酸、草酸、酒石酸、柠檬酸中的至少一种；所述固体碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铝、四甲基氢氧化铵、四甲基氯化铵、四甲基溴化铵中的至少一种；所述模板剂选自四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四乙基溴化铵、四丙基溴化铵中的至少一种。
13、本专利技术第二方面提供一种采用本专利技术第一方面提供的方法制备得到的光催化剂，所述光催化剂包括粉煤灰载体和负载在所述载体上的活性组分，所述活性组分包括锌元素和锰元素。
14、本专利技术第三方面提供本专利技术第二方面提供的光催化剂在处理含双酚a的有机废水中的应用，该应用包括：将含有双酚a的有机废水与所述光催化剂在反应器中接触，并进行光催化降解双酚a。
15、可选地，以所述含有双酚a的有机废水的体积为基准，所述光催化剂的添加量为0.5-1g/l；所述有机废水中双酚a的浓度为8-10mg/l。
16、可选地，所述光催化降解双酚a的条件包括：光照强度为10～40mw/cm2，降解时间为20-40min，光源为全光谱led灯。
17、通过上述技术方案，本专利技术以粉煤灰和废旧锌锰电池芯粉为原料，通过球磨法与水热法制备了具有高吸附性能和高光催化活性的催化剂，既有效解决了废旧锌锰电池和粉煤灰的再利用问题，也能对废水中有机污染物实现高效去除，提高了废水中有机污染物的降解效率；同时实现了固体废物的高附加值利用，达到以废治废的目的，具有重要意义。
18、本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种光催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述废旧锌锰电池芯粉与所述粉煤灰的质量比为1：(0.1～3)；
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二物料、所述固体碱和所述模板剂的质量比为4：(1～2)：(1～2)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：将废旧锌锰电池的金属外壳进行剥除，将剩余材料进行烘干、研磨，以制备所述废旧锌锰电池芯粉。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述球磨转速为1000-2000r/min，球磨时间为5-8h；
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有机酸选自乙酸、甲酸、丙酸、草酸、酒石酸、柠檬酸中的至少一种；
7.一种采用权利要求1-6中任意一项所述的方法制备得到的光催化剂，其特征在于，所述光催化剂包括粉煤灰载体和负载在所述载体上的活性组分，所述活性组分包括锌元素和锰元素。
8.权利要求7所述的光催化剂在处理含双酚A的有机废水中的应用，其特征在于，该应用包括：将含有双酚A的有机废水与所述光催化剂
9.根据权利要求8所述的应用，其中，以所述含有双酚A的有机废水的体积为基准，所述光催化剂的添加量为0.5-1g/L；
10.根据权利要求8所述的应用，其中，所述光催化降解双酚A的条件包括：光照强度为10～40mW/cm2，降解时间为20-40min，光源为全光谱LED灯。
...【技术特征摘要】
1.一种光催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述废旧锌锰电池芯粉与所述粉煤灰的质量比为1：(0.1～3)；
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二物料、所述固体碱和所述模板剂的质量比为4：(1～2)：(1～2)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：将废旧锌锰电池的金属外壳进行剥除，将剩余材料进行烘干、研磨，以制备所述废旧锌锰电池芯粉。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述球磨转速为1000-2000r/min，球磨时间为5-8h；
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有机酸选自乙酸、甲酸、丙酸、草酸、酒石酸、柠檬酸中...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏书洲，杨双华，王东旭，沈伯雄，赵忠，李军烁，赵大伟，温昕彤，李舜星宇，
申请(专利权)人：国能三河发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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