The invention relates to the field of sewage treatment, and discloses a bismuth vanadate photocatalyst for sewage treatment and a preparation method thereof. The preparation process includes the following steps: (1) adding hydrotalcite to sodium hydroxide solution for heating and boiling, calcining at high temperature to prepare pre-modified hydrotalcite; (2) adding pre-modified hydrotalcite and activated sludge to organic carboxylic acid for fermentation modification, to prepare carboxyl-modified hydrotalcite; (3) mixing reaction according to the weight of the following raw materials Bismuth vanadate photocatalyst loaded on hydrotalcite for sewage treatment was prepared by carboxyl modified hydrotalcite (5-10 phr), bismuth nitrate (52-62 phr) and ammonium vanadate (33-38 phr). Compared with the ordinary bismuth vanadate photocatalyst, the prepared bismuth vanadate photocatalyst has the advantages of uniform dispersion, no agglomeration, strong adsorption capacity, easy recombination of photogenerated carriers, good photocatalytic activity, high catalytic degradation efficiency and simple preparation process, and can be widely used in the field of sewage treatment.
【技术实现步骤摘要】
一种用于污水处理的钒酸铋光催化剂及制备方法
本专利技术涉及污水处理领域,公开了一种用于污水处理的钒酸铋光催化剂及制备方法。
技术介绍
近年来,持续的环境污染及能源短缺,引起了人们对全球危机的担忧,尤其是水污染直接影响到人类社会的可持续发展和人体健康,目前,从污水中除去有害物质的常用方法有混凝法、酸析法、生物化学法、液膜分离法,颗粒活性炭法等,但效果尚不理想,难以单独应用,因此,发展新型实用的环保处理技术是非常必要的。其中利用光催化降解水中污染物的研究受到高度重视,成为一种极具应用前景的技术。光催化降解技术的主要优点是:水中所含多种有机污染物均可被完全降解为二氧化碳和水等,无机污染物被氧化或还原为无害物;不需要另外的电子受体;光催化剂具有廉价、无毒、稳定及可以重复使用等优点;可以利用取之不尽用之不竭的太阳能作为光源激活光催化剂。选择高效的催化剂,摸索最佳的操作参数,寻求最佳的解决方案,提高污水中有机物的分解率是我们研究的目的,其中光催化剂的选择最为关键。国内外研究最多的光催化剂是金属氧化物及硫化物,近年来研究发现,单斜白钨矿结构的钒酸铋在可见光照下具有光催化活性,能够分解水制氢和光降解有机污染物,其禁带宽度为2.4eV,对应可见光区中的516nm波长,接近太阳光谱中心,是一种有潜在用途的光催化剂。因此对钒酸铋光催化剂的研究越来越受到研究人员的关注。中国专利技术专利申请号201610655053.6公开了一种制备钒酸铋基复合光催化剂的方法,按照重量份数称取各原料:硝酸铋60~80份、偏钒酸铵15~20份、十二烷基硫酸钠5~10份、锰矿渣5~10份、云母粉8~1 ...
【技术保护点】
1.一种用于污水处理的钒酸铋光催化剂的制备方法,其特征在于,制备的具体过程为:(1)先将水滑石加入质量浓度为40~50%的氢氧化钠溶液中,加热煮沸,然后在400~450℃下高温煅烧2~3h,制得预改性的水滑石;(2)将步骤(1)制得的预改性水滑石加入有机羧酸中,并加入活性污泥进行发酵改性,在微生物的作用下增加水滑石表面的羧基基团数量,制得羧基改性的水滑石;(3)先将步骤(2)制得的羧基改性的水滑石加入质量浓度为20~25%的硝酸铋溶液中,搅拌均匀,然后加入质量浓度为40~60%的钒酸铵溶液,调节混合溶液的pH值至7~8,在80‑90℃下搅拌反应4~5h,使钒酸铋逐渐沉积在水滑石表面,经洗涤和干燥,制得用于污水处理的水滑石负载的钒酸铋光催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种用于污水处理的钒酸铋光催化剂的制备方法,其特征在于,制备的具体过程为:(1)先将水滑石加入质量浓度为40~50%的氢氧化钠溶液中,加热煮沸,然后在400~450℃下高温煅烧2~3h,制得预改性的水滑石;(2)将步骤(1)制得的预改性水滑石加入有机羧酸中,并加入活性污泥进行发酵改性,在微生物的作用下增加水滑石表面的羧基基团数量,制得羧基改性的水滑石;(3)先将步骤(2)制得的羧基改性的水滑石加入质量浓度为20~25%的硝酸铋溶液中,搅拌均匀,然后加入质量浓度为40~60%的钒酸铵溶液,调节混合溶液的pH值至7~8,在80-90℃下搅拌反应4~5h,使钒酸铋逐渐沉积在水滑石表面,经洗涤和干燥,制得用于污水处理的水滑石负载的钒酸铋光催化剂。2.根据权利要求1所述一种用于污水处理的钒酸铋光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述水滑石为镁铝水滑石、镁铁水滑石、锌铬水滑石、钴铬水滑石、钴铝水滑石、锌铝水滑石、铜铝水滑石、铜镍水滑石中的至少一种。3.根据权利要求1所述一种用于污水处理的钒酸铋光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述反应原料,按重量份计,其中:水滑石35~50份、氢氧化钠溶液50~65份。4.根据权利要求1所述一种用...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,司文彬,
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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