本發(fā)明涉及環(huán)保催化劑，尤其涉及一種tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、紡織業(yè)、造紙業(yè)、皮革和涂料工業(yè)的產(chǎn)生大量含有有毒有害有機廢水，若對其處理不當(dāng)，不僅會嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，還會對人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅，特別是，印染廢水具有色度深、毒性大、化學(xué)含氧量高、含鹽量高等特點，具有致癌性、腐蝕性和誘變性。

2、為了防止印染廢水對環(huán)境污染進(jìn)一步惡化，目前對其治理方式的研究有很多，而利用半導(dǎo)體材料在光照下產(chǎn)生的強氧化物來破壞印染廢水中的顯色基團，是目前被認(rèn)為具有很大前景的方案，二氧化鈦作為光催化劑因其安全無毒、反應(yīng)活性高、反應(yīng)比較徹底的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在水處理方面中，也一直是光催化領(lǐng)域關(guān)注的熱點。但是，由于較寬的能帶寬度使其只能夠在紫外光下有光降解活性，自然光利用率低；以及納米級粉末樣品不利于回收、后續(xù)處理困難和懸浮體系影響光透過率進(jìn)而降低光活性等因素限制了其在實際水處理方面的應(yīng)用。

3、針對目前該領(lǐng)域存在的問題，現(xiàn)有技術(shù)中提出了一些負(fù)載、摻雜等手段，但現(xiàn)有手段制得的光催化劑對污染物的催化性能方面以及資源化方面還有待進(jìn)一步提高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑及其制備方法，制備得到的tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑具有良好的光催化活性，孔徑尺寸得到增大，光能利用率得到提高，且循環(huán)穩(wěn)定性得到改善。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法，包括如下步驟：

3、步驟一：溶解無機鈦鹽溶液，磁力攪拌使其充分溶解；

4、步驟二：稱取一定量的有機含硫化合物加入步驟一得到的溶液中；

5、步驟三：采用氫氧化鈉溶液逐滴加入步驟二獲得的無機鈦鹽和硫脲混合溶液中，調(diào)節(jié)混合溶液ph值至1.5-3；

6、步驟四：接著步驟三獲得的混合液中加入一定量的硬硅鈣石，進(jìn)一步采用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液ph至3-6；

7、步驟五：將步驟四獲得的溶液磁力攪拌后在高壓反應(yīng)釜中水熱反應(yīng)，離心洗滌、烘干，得到tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑。

8、在其中一些實施例中，所述步驟一中的無機鈦鹽為硫酸鈦和硫酸亞鈦混合物。

9、在其中一些實施例中，所述硫酸鈦和硫酸亞鈦的質(zhì)量比為5：2-9：2。

10、在其中一些實施例中，所述硫酸鈦和硫酸亞鈦混合液的濃度為0.4mol/l-0.7mol/l。

11、在其中一些實施例中，所述步驟二中的有機含硫化合物為硫脲和硫醇的混合物。

12、在其中一些實施例中，所述硫脲和硫醇的質(zhì)量比為3：1-7：1。

13、在其中一些實施例中，所述步驟一中進(jìn)行磁力攪拌的時間為2-3h。

14、在其中一些實施例中，所述步驟五中進(jìn)行水熱反應(yīng)時的反應(yīng)時間為8-12h。

15、在其中一些實施例中，所述步驟五中進(jìn)行水熱反應(yīng)的反應(yīng)溫度為150-280℃。

16、本發(fā)明還提供了一種tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑，由上述tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法制備得到。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

18、本發(fā)明以硫酸鈦和硫酸亞鈦為鈦源，有機含硫化合物作為硫源，硬硅鈣石纖維作為載體，采用水熱法制備tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑，制得的tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑光降解能力得到提高，例如對甲基橙的降解率得到提升，具有良好的光催化活性，孔徑尺寸得到增大，光能利用率得到提高，且循環(huán)穩(wěn)定性得到改善；制取得到的tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑對有害氣體的降解效率得到提升，例如對甲醛處理效率得到提升。

技術(shù)特征：

1.一種tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟一中的無機鈦鹽為硫酸鈦和硫酸亞鈦混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于：所述硫酸鈦和硫酸亞鈦的質(zhì)量比為5：2-9：2。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于：所述硫酸鈦和硫酸亞鈦混合液的濃度為0.4mol/l-0.7mol/l。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟二中的有機含硫化合物為硫脲和硫醇的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于：所述硫脲和硫醇的質(zhì)量比為3：1-7：1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟一中進(jìn)行磁力攪拌的時間為2-3h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟五中進(jìn)行水熱反應(yīng)時的反應(yīng)時間為8-12h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟五中進(jìn)行水熱反應(yīng)的反應(yīng)溫度為150-280℃。

10.一種tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑，其特征在于：由權(quán)利要求1-9任一項所述的tio2/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法制備得到。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種TiO<subgt;2</subgt;/硬硅鈣石復(fù)合催化劑的制備方法，包括如下步驟：步驟一：溶解無機鈦鹽溶液，磁力攪拌使其充分溶解；步驟二：稱取一定量的有機含硫化合物加入步驟一得到的溶液中；步驟三：采用氫氧化鈉溶液逐滴加入步驟二獲得的無機鈦鹽和硫脲混合溶液中，調(diào)節(jié)混合溶液pH值至1.5?3；步驟四：接著步驟三獲得的混合液中加入一定量的硬硅鈣石，進(jìn)一步采用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH至3?6；步驟五：將步驟四獲得的溶液磁力攪拌后在高壓反應(yīng)釜中水熱反應(yīng)，離心洗滌、烘干，得到TiO<subgt;2</subgt;/硬硅鈣石復(fù)合催化劑，其光降解能力得到提高，具有良好的光催化活性，孔徑尺寸得到增大，光能利用率得到提高，對有害氣體甲醛的降解效率得到提升，例如對甲醛處理效率得到提升。

技術(shù)研發(fā)人員：吳萍,李芳菲,欒婷,孫高梅琳,劉梅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國國檢測試控股集團淄博有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14