一种三氧化二铋光催化剂的制备及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种三氧化二铋光催化剂的制备方法，包括以下操作：以含铋矿物的盐酸浸出液为原料，以氨水为pH调节剂，盐酸溶液为溶剂，磷酸三丁酯或三(辛‑癸)烷基叔胺(N235)为萃取剂，磺化煤油为稀释剂，草酸或草酸钠或草酸铵为反萃剂，通过水解、重溶、萃取、反萃、液固分离和热分解，获得光催化剂三氧化二铋。本发明专利技术还提出所得三氧化二铋光催化剂的应用。本发明专利技术提出的三氧化二铋光催化剂制备方法，制备条件温和，可在常压下进行，制备过程无污染。本发明专利技术将三氧化二铋光催化剂应用于光催化氧化水中有机物的处理中，在模拟太阳光下表现出很高的催化活性，其活性明显高于现有的文献报道的三氧化二铋光催化剂的活性。

Preparation and application of a three oxidation two bismuth photocatalyst

The present invention provides a method for preparing three oxidation two bismuth catalyst, comprising the following steps: using hydrochloric acid leaching solution containing bismuth minerals as raw materials, using ammonia as pH regulator, hydrochloric acid solution as solvent, three or three butyl phosphate (Xin decyl) alkyl tertiary amine (N235) as extractant, sulfonated kerosene diluent, oxalic acid or sodium or ammonium oxalate as stripping agent, through hydrolysis, re dissolving, extraction, stripping, liquid-solid separation and thermal decomposition, obtained three photocatalytic oxidation of two bismuth. The invention also proposes the application of the obtained three oxide two bismuth photocatalyst. The preparation method of the three oxide two bismuth photocatalyst is prepared by the invention, the preparation conditions are mild, and the preparation process can be carried out under the normal pressure, and the preparation process is not polluted. The three oxidation two bismuth photocatalyst is applied to the photocatalytic oxidation of organic matters in water, and shows high catalytic activity under simulated sunlight. Its activity is obviously higher than that of the three oxidation two bismuth photocatalyst reported in the literature.

【技术实现步骤摘要】
一种三氧化二铋光催化剂的制备及其应用
本专利技术属于环境化工光催化水处理
，具体涉及一种含铋的光催化剂的制备方法及其应用。
技术介绍
随着染料工业的发展，其生产废水已成为当前最主要的水体污染源之一。染料污水具有颜色深、成分复杂、COD值较高以及难降解等特点，给生态环境带来严重危害。目前处理染料废水的方法主要有吸附法、膜分离法、光催化氧化法、电化学氧化法、超声波降解技术等。光催化氧化法具有节能高效、污染物降解彻底等特点，是一种比较有潜力的治理污水的方法。在光催化氧化法中起决定性作用的是半导体光催化剂，其在紫外光或可见光的照射下能够裂解水来获取氢能，也能够应用于太阳能电池把太阳能转换为化学能，还能够将有机污染物降解为无机小分子H2O和CO2等。为了获得高光催化活性、高稳定性的半导体光催化剂，研究者们开展了大量的研究工作，其中最有代表性的半导体光催化剂是纳米二氧化钛。为了提高量子产率和太阳能利用率，研究者对二氧化钛光催化剂进行了改性，如采用贵金属阳离子和非金属元素阴离子进行掺杂，以及制备二氧化钛与其他氧化物的复合半导体等。研究工作已取得了一些可喜的成绩，但还是无法满足实际应用的需要。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三氧化二铋光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下操作：以含铋矿物的盐酸浸出液为原料，以氨水为pH调节剂，盐酸溶液为溶剂，磷酸三丁酯为萃取剂，磺化煤油为稀释剂，草酸或草酸钠或草酸铵为反萃剂，通过水解、重溶、萃取、反萃、液固分离和热分解，获得三氧化二铋光催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种三氧化二铋光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下操作：以含铋矿物的盐酸浸出液为原料，以氨水为pH调节剂，盐酸溶液为溶剂，磷酸三丁酯为萃取剂，磺化煤油为稀释剂，草酸或草酸钠或草酸铵为反萃剂，通过水解、重溶、萃取、反萃、液固分离和热分解，获得三氧化二铋光催化剂。2.根据权利要求1所述的三氧化二铋光催化剂的制备方法，其特征在于，所述光催化剂三氧化二铋是α相、β相、δ相三氧化二铋中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的三氧化二铋光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)铋水解：含铋矿物的盐酸浸出液中加氨水，调节溶液pH＝2.0-3.0，使铋离子水解沉淀，过滤得到含氯氧铋的水解渣；(2)重溶：向含氯氧铋的水解渣中加入摩尔浓度为0.5M-2M的盐酸溶液，液固比为1-3mL:1g，搅拌溶解，得到氯化铋的重溶液；(3)萃取：以磷酸三丁酯或三(辛-癸)烷基叔胺(N235)为萃取剂，磺化煤油为稀释剂，对氯化铋的重溶液进行萃取；(4)洗涤：用pH值为0-0.8的稀盐酸为洗涤液，相比O/A＝1/5-1/1，室温条件下洗涤负载有机相，将杂质离子反萃至水相，得到纯净的铋负载有机相；(5)反萃：纯净的铋负载有机相与质量浓度为10-20g/L的草酸或草酸钠或草酸铵溶液充分混合，相比O/A＝3/1-1/3，静置后整个体系分为三相：有机相、水相和固相的氧化铋前驱体，液固分离后得到三氧化二铋的前驱体粉末；(6)热分解：三氧化二铋的前驱体粉末经60℃-80℃烘干6-12小时后，以5-10℃/分钟的升温速度升至270℃-750℃，煅烧1-3小时，冷却至室温获得三氧化二铋粉末。4.根据权利要求1～3任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：湛菁，陈军，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43