一种赤泥基复合光催化剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109985655A(43)申请公布日2019.07.09(21)申请号201910347426.7(22)申请日2019.04.28(71)申请人江苏科技大学地址212003江苏省镇江市梦溪路2号(72)发明人郭峰唐玉斌施伟龙任红吉(74)专利代理机构南京正联知识产权代理有限公司32243代理人王素琴(51)Int.Cl.B01J27/24(2006.01)C02F1/30(2006.01)C02F101/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种赤泥基复合光催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种赤泥基复合光催化剂及其制备方法和应用，由经过烘干和过筛的赤泥粉末与三聚氰胺混合研磨，再放入坩埚中，并将坩埚放入到马弗炉中煅烧，保温一端时间后再次放入石英研钵中研磨得到的赤泥/C3N4复合光催化剂，赤泥/C3N4复合光催化剂可以在可见光条件下催化降解废水中抗生素。本发明所采用的原料来源充足、制备工艺简单、生产成本低、容易操作；本发明可以增强赤泥在可见光下光催化活性，赤泥基光催化剂能够在可见光下对废水中的四环素起到优异的降解效果，并且具有良好的稳定性，能够循环使用。CN109985655ACN109985655A权利要求书1/1页1.一种赤泥基复合光催化剂，其特征在于：由赤泥粉末与三聚氰胺混合处理得到的赤泥/C3N4复合光催化剂。2.一种赤泥基复合光催化剂的制备方法，其特征在于：制备步骤如下；将赤泥放入烘箱内烘干，得到赤泥固体粉末，烘干时间为2h；将步骤1中得到的赤泥粉末放入筛网上进行过筛得到备用赤泥粉末，筛网的大小为150～200目；取三聚氰胺固体与备用赤泥粉末混合后放入石英研钵中进行研磨，研磨25～35min；将步骤3中所得到的混合粉末放入坩埚中，并将坩埚置于马弗炉中煅烧，煅烧温度为500～600℃，并保温2～4h；（5）步骤3中的混合粉末空冷至室温后再次放入石英研钵中研磨，研磨时间为25～35min，即得到赤泥/C3N4复合光催化剂，并密封储存。3.根据权利要求2所述一种赤泥基复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤4中马弗炉内温度从室温升温至500～600℃，升温速率为2～6℃/min。4.根据权利要求2所述一种赤泥基复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1中烘箱的烘干温度为100-110℃。5.根据权利要求2所述一种赤泥基复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤3中所用的三聚氰胺和赤泥的质量比为1∶(0.01～0.2)。6.根据权利要求1或2所述的一种赤泥基复合光催化剂的应用，其特征在于；在可见光条件下光催化降解废水中抗生素。2CN109985655A说明书1/4页一种赤泥基复合光催化剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及光催化剂，具体的说是一种赤泥基复合光催化剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]在冶金工业生产中，我国已经成为世界最大的氧化铝生产国家，生产的氧化铝超过全球总量的一半。在氧化铝生产过程中，经铝土矿提炼后会产生一种污染性工业固体废渣，因其颜色呈棕红色，我们将它称为赤泥。在我国，生产1t氧化铝，大约排放赤泥1.0~1.8t。据统计，全世界每年排放赤泥超过6×107t，我国的赤泥累计堆积量已达到几亿t。由于赤泥中含有大量的强碱性物质，其浸出液pH值为12~13，高碱度的污水渗入地下或进入地表水，使得水体pH升高，造成严重的地表水和地下水污染。同时，大量的堆存赤泥造成土地资源的浪费，赤泥还具有放射性，对人类生生活环境和人类身体健康造成了极大的危害。因此，如何加快对赤泥的综合利用成为我们目前所面临的一大难题。[0003]赤泥主要组分为Al2O3、Fe2O3、SiO2和TiO2，其中含有少量碱金属K、Na。同时，赤泥具有热稳定性高的优点。因此，从结构、组成和稳定性等方面分析，赤泥均适宜作为光催化剂或催化剂载体加以高附加值利用，光催化技术作为一种先进技术，具有适用范围广、反应速率快、氧化能力强、无污染等优点，在处理废水污染物方面展现出广阔的应用潜力。然而，赤泥的光催化性能低于铁氧化物和商业催化剂，故需要对赤泥进行改性增加其光催化活性。发明内容[0004]为了解决赤泥作为光催化剂活性低的缺点，本发明提供了一种在可见光条件下增强赤泥光催化活性的赤泥基复合光催化剂及其制备方法和应用。[0005]为了达到上述目的本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明是一种赤泥基复合光催化剂，由赤泥粉末与三聚氰胺混合处理得到的赤泥/C3N4复合光催化剂。[0006]一种赤泥基复合光催化剂的制备方法，制备步骤如下：（1）将赤泥放入烘箱内烘干，得到赤泥固体粉末,烘干时间为2h;（2）将步骤1中得到的赤泥粉末放入筛