本發明專利技術一種多孔磷酸銀催化劑的制備方法,將硝酸銀和硝酸鋁按照摩爾比為1∶1~1∶1.5的量配置成總濃度為2~4mol/L溶液;向該溶液中滴加質量濃度為50%~70%的NaOH溶液,調節pH值至8~10,滴加時在300~400rpm下快速攪拌60~120分鐘,滴加完成后老化24~48h,固液分離,固體加入到濃度為2~4mol/L的正磷酸鹽溶液中,攪拌,老化,固液分離,清洗,烘干,煅燒,得到多孔磷酸銀催化劑;利用催化劑本身的結構形成載體,使載體和催化一體,無需額外載體,避免負載催化劑從載體表面剝落,具有納米效應,有利于發揮催化效應,層狀結構有利于形成較大的比表面積,可以促進吸附,進而讓催化效果更好。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及,屬于環境保護中污水處理領域。
技術介紹
傳統的水處理方法效率低、成本高、存在二次污染等問題,污水治理一直得不到好的解決。納米技術的發展和應用很可能徹底解決這一難題。1972年開始發現TiO2氧化活性較高,化學穩定性好,對人體無毒害,成本低,無污染,應用范圍廣,因而最受重視,但是TiO2的禁帶寬度較大(例如銳鈦礦TiO2的禁帶寬度Eg=3. 2 eV),僅能吸收紫外光區(波長小于387 nm)的光,對太陽能的利用效率較低。2010年6月,物質材料研究機構研究人員發現磷酸銀具有光催化劑的效果,且光氧化效果是目前已知各種光催化劑的數十倍以上。水滑石類化合物LDHs)是由層間陰離子及帶正電荷層板堆積而成的化合物。水滑石化學結構通式為x+ ,其中M2+和M3+分別為位于主體層 板上的二價和三價金屬陽離子,如Mg2 +、Ni2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Pd2+、Fe2+等二價陽離子和Al3+、Cr3+、Co3+、Fe3+等三價陽離子均可以形成水滑石;Αη_為層間陰離子,可以包括無機陰離子,有機陰離子,配合物陰離子、同多和雜多陰離子;xSM37(M2++M3+)的摩爾比值,大約是4:1到2:1 ;m為層間水分子的個數。其結構類似于水鎂石Mg(OH)2,由八面體共用棱邊而形成主體層板。位于層板上的二價金屬陽離子M2+可以在一定的比例范圍內被離子半價相近的三價金屬陽離子M3+同晶取代,使得層板帶正電荷,層間存在可以交換的的陰離子與層板上的正電荷平衡,使得LDHs的整體結構呈電中性。層間的陰離子可被交換,經過一系列改性,水滑石材料可以得到許多種性能各異的物質。吸附是多相催化反應的重要步驟,提高吸附效果有利于增進催化速度。將吸附劑制成多孔材料,有利于增進吸附并能促進催化劑的固液分離。如果該材料的孔洞能達到納米級,則可以擴大催化劑的比表面積并發揮納米效應,促進催化效果。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術的不足,提出,該方法是將磷酸銀制成多孔材料,利于吸附、既可以保持其納米效應又可以利于沉淀分離。本專利技術采用的技術方案是采用如下步驟 I)將硝酸銀和硝酸鋁按照摩爾比為I I :1. 5的量配置成總濃度為2 4 mol/L的溶液; 2)向該溶液中滴加質量濃度為509T70%Na0H溶液,調節pH值至8 10,滴加時在300^400 rpm下快速攪拌60 120分鐘,滴加完成后在60 701條件下老化24 48 h,老化完成后固液分離,將固體用去離子水清洗2 3遍,在7(T90°C下烘干; 3)將步驟2)烘干后的固體加入到濃度為2 4 mol/L的正磷酸鹽溶液中,每升正磷酸鹽溶液中加入2(T200 g,攪拌2飛h,室溫下老化12 24 h,老化完成后固液分離,將固體用去離子水清洗2 3遍,在7(T90°C下烘干; 4)將步驟3)烘干后的固體在馬弗爐中以45(T550°C下煅燒2 3h,得到多孔磷酸銀催化劑。本專利技術的有益效果是 I.利用催化劑本身的結構形成載體,使載體和催化一體,無需額外載體,避免負載催化劑從載體表面剝落。2.催化劑形成納米層結構,具有納米效應,有利于發揮催化效應。3.層狀結構有利于形成較大的比表面積,可以促進吸附,進而讓催化效果更好。 具體實施例方式先將硝酸銀和硝酸鋁按照摩爾比為I I :1. 5的量配置成總濃度為2 4 mol/L的溶液,再向該溶液中滴加質量濃度為509T70%Na0H溶液調節pH值至8 10,滴加時在300^400 rpm下快速攪拌60 120分鐘,滴加完成后在6(T70°C條件下老化24 48 h,老化完成后固液分離,將固體用去離子水清洗2 3遍,在7(T90°C下烘干,在此過程中銀離子和鋁離子形成類水滑石結構的層狀固體。將得到的固體加入到濃度為2 4 mol/L的正磷酸鹽溶液中,每升正磷酸鹽溶液中加入2(T200 g,攪拌2飛h,室溫下老化12 24 h,老化完成后固液分離,將固體用去離子水清洗2 3遍,在7(T90°C下烘干,在此過程中磷酸根和類水滑石中的陰離子,硝酸根交換,形成磷酸銀結構;將烘干固體在馬弗爐中以45(T550°C下煅燒2 3h,經過煅燒,得到多孔磷酸銀催化劑。以下提供本專利技術的3個實施例 實施例I 將硝酸銀和和硝酸鋁按照摩爾比為I :1. 5的量配置成總濃度為4 mol/L的溶液;向該溶液中滴加質量濃度為70%Na0H溶液調節pH值至10,滴加時在400 rpm下快速攪拌120分鐘,滴加完成后在70°C條件下老化48 h,老化完成后固液分離,將固體用去離子水清洗3遍,在90°C下烘干;將得到的固體加入到濃度為4 mol/L的正磷酸鹽磷酸鈉溶液中,每升正磷酸鹽溶液中加入200 g,攪拌6 h,室溫下老化24 h,老化完成后固液分離,將固體用去離子水清洗3遍,在90°C下烘干;將固體在馬弗爐中以550°C下煅燒2h,得到多孔磷酸銀催化劑。將得到的多孔磷酸銀催化劑O. 5g加入到500mL濃度為30 mg/L的酸性紅廢水中,在500 金鹵燈照射下,反應25 min,脫色率為99. 1%,催化劑分離簡單,可以重復利用。實施例2 將硝酸銀和和硝酸鋁按照摩爾比為I :1的量配置成總濃度為2mol/L的溶液;向該溶液中滴加質量濃度為50%Na0H溶液調節pH值至8,滴加時在300 rpm下快速攪拌60分鐘,滴加完成后在60°C條件下老化24 h,老化完成后固液分離,將固體用去離子水清洗2遍,在70°C下烘干;將得到的固體加入到濃度為2 mol/L的正磷酸鹽磷酸鉀溶液中,每升磷酸鉀溶液中加入20 g,攪拌2 h,室溫下老化12 h,老化完成后固液分離,將固體用去離子水清洗2遍,在70°C下烘干;將固體在馬弗爐中以450°C下煅燒3h,得到多孔磷酸銀催化劑。將得到的多孔磷酸銀催化劑0. 5g加入到500mL濃度為35 mg/L的金橙7廢水中,在500w金鹵燈照射下,反應25 min,脫色率為98. 7%,催化劑分離簡單,可以重復利用。實施例3 將硝酸銀和和硝酸鋁按照摩爾比為I :1. 5的量配置成總濃度為3 mol/L的溶液;向該溶液中滴加質量濃度為60%Na0H溶液調節pH值至9,滴加時在350 rpm下快速攪拌80分鐘,滴加完成后在70°C條件下老化30 h,老化完成后固液分離,將固體用去離子水清洗3遍,在80°C下烘干;將得到的固體加入到濃度為4 mol/L的磷酸鈉溶液中,每升磷酸鈉溶液中加入100 g,攪拌4h,室溫下老化18h,老化完成后固液分離,將固體用去離子水清洗3遍,在80°C下烘干;將固體在馬弗爐中以500°C下煅燒2h,得到多孔磷酸銀催化劑。將得到的多孔磷酸銀催化劑O. 5g加入到500mL濃度為30 mg/L的玫瑰紅B廢水 中,在500 金鹵燈照射下,反應25min,脫色率為99. 2%,催化劑分離簡單,可以重復利用。權利要求1.,其特征是采用如下步驟 I)將硝酸銀和硝酸鋁按照摩爾比為I I :1. 5的量配置成總濃度為2 4 mol/L的溶液; 2)向該溶液中滴加質量濃度為509T70%Na0H溶液,調節pH值至8 10,滴加時在300^400 rpm下快速攪拌60 120分鐘,滴加完成后在6(T7本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種多孔磷酸銀催化劑的制備方法,其特征是采用如下步驟:1)將硝酸銀和硝酸鋁按照摩爾比為1:1~1:1.5的量配置成總濃度為2~4?mol/L的溶液;?2)向該溶液中滴加質量濃度為50%~70%NaOH?溶液,調節pH值至8~10,滴加時在300~400?rpm下快速攪拌60~120分鐘,滴加完成后在60~70℃條件下老化24~48?h,老化完成后固液分離,將固體用去離子水清洗2~3遍,在70~90℃下烘干;3)將步驟2)烘干后的固體加入到濃度為2~4?mol/L的正磷酸鹽溶液中,每升正磷酸鹽溶液中加入20~200?g,攪拌2~6?h,室溫下老化12~24?h,老化完成后固液分離,將固體用去離子水清洗2~3遍,在70~90℃下烘干;4)將步驟3)烘干后的固體在馬弗爐中以450~550℃下煅燒2~3h,得到多孔磷酸銀催化劑。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:馬建鋒,李良銀,李定龍,楊彥,
申請(專利權)人:常州大學,
類型:發明
國別省市:
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