專利名稱：基于天然礦物的吸附性光催化劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種能輔助紫外光快速礦化有機物的基于天然礦物的吸附性光催化劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
紫外光催化氧化水處理技術(shù)是水處理技術(shù)中的新興技術(shù)，光催化劑作為其關(guān)鍵組成部分，具有加速有機物的礦化作用。光催化劑分為均相光催化劑和非均相光催化劑兩大類。均相光催化劑如二價鐵等，雖有催化效果好的優(yōu)點，卻不易回收，容易造成二次污染。非均相催化劑因具有催化劑流失率低和能再回收利用的優(yōu)點，獲得重視，研究成果層出，尤以二氧化鈦具有光轉(zhuǎn)化效率高，適用光波頻寬等突出優(yōu)點，研究最為廣泛。但是，二氧化鈦非均相催化劑也有容易粉化及造成流失的問題。
因此，有必要對光催化劑進行改進和替代及固定，這是目前研究的熱點。
光催化劑基質(zhì)有多種，其中以硅藻土、活性炭、分子篩、凹凸棒土、陶瓷產(chǎn)品分別具有比表面積較大，且強度很大，以及可以加工比較理想的形狀和大小，而得到了應(yīng)用。這是在以原料的強度、吸附能力、基質(zhì)的比表面積、原料的易得程度等多種因素作為主要的考慮因素后，才選擇以上物質(zhì)的。由于其所具特點比較單一，如活性炭雖然比表面積較大，卻存在強度不高的問題，致使這些物質(zhì)在水處理中的應(yīng)用受到諸多限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于天然礦物的吸附性光催化劑及其應(yīng)用。在紫外光催化氧化水處理過程中，與微波無極紫外光源相匹配，發(fā)揮其作為光催化劑的積極作用。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，采用如下的技術(shù)方案本發(fā)明提供的光催化劑是一種能夠穩(wěn)定用在微波存在條件下的基于天然礦物的吸附性光催化劑，其結(jié)構(gòu)是以具有吸附性的天然礦物為基質(zhì)，其表面有光催化涂層；光催化涂層的材料選用能夠附著在基質(zhì)表面，且不破壞其多孔性質(zhì)的氧化物。
本發(fā)明提供的光催化劑，在微波無極紫外光催化氧化水處理過程中利用光催化氧化有機污染物的用途。
本發(fā)明提供的光催化劑，基于天然礦物，原料易得，可替代現(xiàn)有光催化劑。在用于微波無極紫外光催化氧化水處理過程中，能夠與微波無極紫外光源相匹配，不與微波相互作用，穩(wěn)定用于微波條件下，催化活性與現(xiàn)有二氧化鈦催化活性相當(dāng)，使用周期增長一倍，成本僅為二氧化鈦的三分之一，且可作為固定床催化劑和流化床催化劑，使用其靈活性優(yōu)于單一作用催化劑。此外，所采用的浮石不僅強度高，比表面積大，易加工，且原料易得，價格便宜，與二氧化鈦等具有高催化活性的涂層可以緊密結(jié)合，具有耐磨，可控制比重的突出優(yōu)點。
具體實施例方式
本發(fā)明是一種能輔助紫外光快速礦化有機物的基于天然礦物的吸附性光催化劑及其應(yīng)用。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
一.基于天然礦物的吸附性光催化劑其結(jié)構(gòu)是以具有吸附性的天然礦物為基質(zhì)，其表面有光催化涂層。光催化涂層的材料選用能夠附著在基質(zhì)表面，且不破壞其多孔性質(zhì)的氧化物。該光催化劑能夠在微波存在的條件下穩(wěn)定使用。
上述天然礦物可選用浮石或其它具有吸附性的天然礦物。
光催化涂層的材料可選用二氧化鈦、氧化鋅、錳氧化物中的一種，或其復(fù)合物。光催化涂層的厚度為0.02-500μm。
二.基于天然礦物的吸附性光催化劑的應(yīng)用在微波無極紫外光催化氧化水處理過程中的用途，即利用其對有機污染物進行光催化氧化。應(yīng)用時，可作為固定床催化劑和流化床催化劑。
三.基于天然礦物的吸附性光催化劑的的工作原理有機物和紫外光在該催化劑的表面發(fā)生界反應(yīng)，將有機物氧化為二氧化碳和水。
權(quán)利要求
1.一種光催化劑，其特征是一種能夠穩(wěn)定用在微波存在條件下的基于天然礦物的吸附性光催化劑，其結(jié)構(gòu)是以具有吸附性的天然礦物為基質(zhì)，其表面有光催化涂層；光催化涂層的材料選用能夠附著在基質(zhì)表面，且不破壞其多孔性質(zhì)的氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化劑，其特征在于天然礦物為浮石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化劑，其特征在于光催化涂層的材料選用二氧化鈦、氧化鋅、錳氧化物中的一種，或其復(fù)合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化劑，其特征在于光催化涂層的厚度為0.02-500μm。
5.一種基于天然礦物的吸附性光催化劑，在微波無極紫外光催化氧化水處理過程中利用光催化氧化有機污染物的用途。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用途，其特征在于基于天然礦物的吸附性光催化劑作為固定床催化劑和流化床催化劑，其與微波無極紫外光源相匹配，穩(wěn)定用于微波條件下。
全文摘要
本發(fā)明是基于天然礦物的吸附性光催化劑及其應(yīng)用。本發(fā)明提供的吸附性光催化劑，其結(jié)構(gòu)是以具有吸附性的天然礦物為基質(zhì)，其表面有光催化涂層；光催化涂層的材料選用能夠附著在基質(zhì)表面，且不破壞其多孔性質(zhì)的氧化物。本發(fā)明提供的吸附性光催化劑在微波無極紫外光催化氧化水處理過程中，具有利用光催化氧化有機污染物的用途。本發(fā)明基于天然礦物，原料易得，可替代現(xiàn)有光催化劑。在用于微波無極紫外光催化氧化水處理過程中，能夠穩(wěn)定用于微波條件下，與現(xiàn)有二氧化鈦催化活性相當(dāng)，使用周期增長一倍，成本僅為二氧化鈦的三分之一，且可作為固定床催化劑和流化床催化劑，使用其靈活性優(yōu)于單一作用催化劑。此外，還具有耐磨，可控制比重的優(yōu)點。
文檔編號B01J23/34GK1768950SQ20051001967
公開日2006年5月10日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者曾慶福, 陸曉華, 夏東升, 吳雨川, 張躍武, 施銀桃, 李海燕, 阮新潮, 魯敏, 譚遠友, 楊俊 , 王軍, 陳海英, 趙輝, 孫杰 申請人:武漢科技學(xué)院