本发明专利技术提供了一种改性膨润土型固相光催化剂制备方法及其用途，该方法采用腐殖酸对已经过Fe3+饱和的改性膨润土进行负载而制成。该改性膨润土可作为固相光催化剂，应用于多环芳烃的光催化降解，对多环芳烃的吸附容量大，降解效率高。实验证明，通过本发明专利技术所述方法获得的改性膨润土型固相光催化剂，不仅对多环芳烃有良好的吸附作用，而且还可以高效降解多环芳烃。同时本发明专利技术制备工艺简单，成本低，可用于多环芳烃污染土壤的治理，具有一定的实际应用价值。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了，该方法采用腐殖酸对已经过Fe3+饱和的改性膨润土进行负载而制成。该改性膨润土可作为固相光催化剂，应用于多环芳烃的光催化降解，对多环芳烃的吸附容量大，降解效率高。实验证明，通过本专利技术所述方法获得的改性膨润土型固相光催化剂，不仅对多环芳烃有良好的吸附作用，而且还可以高效降解多环芳烃。同时本专利技术制备工艺简单，成本低，可用于多环芳烃污染土壤的治理，具有一定的实际应用价值。【专利说明】
本专利技术属于改性膨润土的
，特别涉及一种改性膨润土型固相光催化剂及其制备方法。
技术介绍
膨润土是一种以蒙脱土为主要成分的粘土矿物，在我国储量丰富，价格低廉。膨润土是由两层硅氧四面体片和一层夹于其间的铝(镁)氧(羟基)八面体片构成的2:I型层状结构的硅酸盐粘土矿物，具有较大的比表面积和一定的阳离子交换能力。近年来，Fe3+-膨润土作为光催化剂降解有机污染物得到了广泛的研究。腐殖酸是一种天然高分子有机物，难以被生物降解，但其作为一种含有发色团的大分子化合物，能够在紫外辐射或自然光照下发生较快速的光化学反应，一方面它可以将光能转化成化学能，引起自身的降解；另一方面它作为光敏剂吸收光子，将能量转移给周围的物质，或者是光激发的腐殖酸产生活性中间体与其他物质发生反应，引起其他物质发生化学变化。用腐殖酸对Fe3+-膨润土进行插层改性，一方面，腐殖酸含有丰富的羧基，酚羟基等活性官能团，可以提高有机污染物的吸附，另一方面腐殖酸作为光敏化剂，可以提高催化剂的可见光响应，促进化学反应的进行。因此，腐殖酸改性膨润土作为固相光催化剂可以获得更高的光催化效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供，该方法采用腐殖酸对已经过Fe3+饱和的改性膨润土进行负载而制成，本专利技术结合了膨润土的优良性质及腐殖酸的光敏化特性，制备了一种改性膨润土型固相光催化剂。由于腐殖酸进入膨润土的层间，增大了原土层间距，而且由于腐殖酸的羧基，酚羟基等官能团使得对有机污染物多环芳烃的吸附容量增大，更易于降解反应的进行。实验证明，使用本专利技术所述方法获得的改性膨润土型固相光催化剂，对多环芳烃的降解加快，在8小时内实现对多环芳烃的完全降解。本专利技术所述的，该方法采用腐殖酸对已经过Fe3+饱和的改性膨润土进行负载而制成，具体操作按下列步骤进行: a>Fe3+-饱和膨润土的制备:将膨润土加入到0.lmol/L的FeCl3溶液中，放入摇床中温度25°C恒温,振荡8h, 3000rpm离心IOmin,弃去上清液,再次加入200mL 0.lmol/L的FeCl3溶液，振荡8h，3000rpm离心lOmin，重复4次，再用蒸馏水进行清洗，直至上清液中用硝酸银检测不含氯离子； b、腐殖酸改性膨润土的制备:将步骤a中制备的Fe3+-饱和膨润土浆液中加入胡敏酸或富里酸，搅拌均匀，摇床温度25°C恒温，振荡8-12小时，3000rpm下离心5分钟，弃去上清液，用去离子水清洗直至离心后上清液为淡棕色，再放入烘箱温度50°C烘干，研磨，过80目筛，即得改性膨润土型固相光催化剂。步骤b中胡敏酸或富里酸的加入量为胡敏酸/膨润土 =0.10 mg/g-0.65mg/g,富里酸 / 膨润土 =0.12 mg/g -0.70mg/g。所述方法获得的改性膨润土型固相光催化剂在制备可见光下降解污染物多环芳烃的用途。本专利技术所述的，通过该方法获得改性膨润土型固相光催化剂在可见光下对多环芳烃降解性能的分析:将50mg蒽溶解于50mL丙酮中配得lmg/mL的蒽溶液,将Ig得到的改性膨润土中加入ImL lmg/mL的蒽溶液，置于通风橱中，自然风干。利用Balmer等人提出的方法，在两块玻璃板中心放一内径为4cm的PTFE垫圈，将污染粘土放于垫圈内摇匀，玻璃板四周用夹子夹住，玻璃板离灯的距离为5cm，放于氙灯下光照降解蒽。本专利技术结合了膨润土的优良性质及腐殖酸的光敏化特性，制备了一种改性膨润土型固相光催化剂。由于腐殖酸进入膨润土的层间，增大了原土层间距，而且由于腐殖酸的羧基，酚羟基等官能团使得对有机污染物多环芳烃的吸附容量增大，更易于降解反应的进行。实验证明，使用本专利技术的改性膨润土型固相光催化剂，对多环芳烃的降解加快，在8小时内实现对多环芳烃的完全降解。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术SEM图，其中a未改性膨润土，b胡敏酸(HA)改性膨润土，c富里酸(FA)改性膨润土 ； 图2为本专利技术胡敏酸(HA)改性膨润土对多环芳烃的降解图，其中实施例1，.实施例2，▲实施例3 ； 图3为本专利技术富里酸(FA)改性膨润土对多环芳烃的降解，其中?实施例4，实施例5，▲实施例6。【具体实施方式】为了更好地理解本专利技术，通过以下实施例进一步说明； 实施例1: 制备Fe3+-膨润土:将20g膨润土加入到200 mL 0.lmol/L的FeCl3溶液中，放入摇床中温度25°C恒温,振荡8h, 3000rpm离心lOmin,弃去上清液,再次加入200mL 0.lmol/L的FeCl3溶液，振荡8h，3000rpm离心lOmin，依次重复4次，用蒸馏水清洗，得到的Fe3+-饱和膨润土浆液； 制备腐殖酸改性膨润土:将得到的Fe3+-饱和膨润土浆液中加入4.3 mg的胡敏酸，搅拌均匀，摇床振荡8小时,3000rpm离心5min,弃去上清液,用去离子水清洗直至离心后上清液为淡棕色，再放入烘箱，温度50°C烘干，研磨，过80目筛，即得改性膨润土型光催化剂；改性膨润土型光催化剂在可见光下对多环芳烃降解性能的分析:将50mg蒽溶解于50mL丙酮中配得lmg/mL的蒽溶液，将得到的改性膨润土型光催化剂中加入ImL lmg/mL蒽溶液，置于通风橱中，自然风干，利用Balmer等人提出的方法，在两块玻璃板中心放一内径为4cm的PTFE垫圈，将污染粘土放于垫圈内摇匀，玻璃板四周用夹子夹住，玻璃板离灯的距离为5cm，放于氙灯下光照即可降解多环芳烃，降解效果见附图2，光照8小时实现对多环芳烃的完全降解。实施例2: 制备Fe3+-膨润土:将20g膨润土加入到200 mL 0.lmol/L的FeCl3溶液中，放入摇床中温度25°C恒温,振荡12h, 3000rpm下离心lOmin,弃去上清液,再次加入200mL 0.lmol/L的FeCl3溶液，振荡8h, 3000rpm下离心lOmin,依次重复4次,用蒸懼水清洗,得到的Fe3+-饱和膨润土浆液； 制备腐殖酸改性膨润土:将得到的Fe3+-饱和膨润土浆液中加入2.0 mg的胡敏酸，搅拌均匀，摇床振荡12小时，3000rpm离心5min，弃去上清液，用去离子水清洗直至离心后上清液为淡棕色，再放入烘箱温度50°C烘干，研磨，过80目筛，即得改性膨润土型光催化剂；改性膨润土型光催化剂在可见光下对多环芳烃降解性能的分析:将50mg蒽溶解于50mL丙酮中配得lmg/mL的蒽溶液，将得到的改性膨润土型光催化剂中加入ImL lmg/mL的蒽溶液，置于通风橱中，自然风干，利用Balmer等人提出的方法，在两块玻璃板中心放一内径为4cm的PTFE垫圈，将污染粘土放于垫圈内摇匀，玻璃板四周用夹子夹住，玻璃板离灯的距离为5cm，放于氙灯下光照即可降解多环芳烃，降解效果见附图2，光照8小时实现本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改性膨润土型固相光催化剂制备方法，其特征在于采用腐殖酸对已经过Fe3+饱和的改性膨润土进行负载而制成，具体操作按下列步骤进行:a、Fe3+?饱和膨润土的制备：将膨润土加入到0.1mol/L的FeCl3溶液中，放入摇床中温度25℃恒温，振荡8h，3000rpm离心10min，弃去上清液，再次加入200mL?0.1mol/L的FeCl3溶液，振荡8h，3000rpm离心10min，重复4次，再用蒸馏水进行清洗，直至上清液中用硝酸银检测不含氯离子；b、腐殖酸改性膨润土的制备：将步骤a中制备的Fe3+?饱和膨润土浆液中加入胡敏酸或富里酸，搅拌均匀，摇床温度25℃恒温，振荡8?12小时，3000rpm下离心5分钟，弃去上清液，用去离子水清洗直至离心后上清液为淡棕色，再放入烘箱温度50℃烘干，研磨，过80目筛，即得改性膨润土型固相光催化剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贾汉忠，李莉，王传义，
申请(专利权)人：中国科学院新疆理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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