一种利用光阳极活化硫酸盐处理废水并副产氢气的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用光阳极活化硫酸盐处理废水并副产氢气的方法，该方法为：以钒酸铋材料作为光阳极，与阴极材料、氙气灯一起组成光电催化降解体系，对光电催化反应器中的废水进行光电催化降解，废水中含有硫酸盐。与现有技术相比，本发明专利技术以钒酸铋材料作为光阳极，产生活性氧化物质，与阴极材料相配合，对废水中含有的硫酸盐进行活化，产生硫酸根自由基，以强化光电催化降解废水中污染物的效率，同时阴极电解水还原产氢，提高产氢性能，操作简便，效率高；毋须外加PMS强氧化剂而直接从含硫酸盐的废水中产生硫酸根自由基，大幅提高了与羟基自由基的协同催化性能。

A method of treating wastewater and by-product hydrogen with sulfate activated by photoanode

The invention relates to a method for treating wastewater and by-product hydrogen by using photocatalytic activation sulfate. The method comprises the following steps: using bismuth vanadate as photocatalytic anode, composing a photocatalytic degradation system with cathode material and xenon lamp, photocatalytic degradation of wastewater in photocatalytic reactor, containing sulfate in wastewater. Compared with the existing technology, the present invention uses bismuth vanadate material as photocathode to produce active oxides, cooperates with cathode material, activates sulfate contained in wastewater and generates sulfate radicals, so as to enhance the efficiency of photocatalytic degradation of pollutants in wastewater. At the same time, the cathode electrolysis water reduces hydrogen production, improves hydrogen production performance, is simple to operate and has high efficiency. The synergistic catalytic performance of MS with hydroxyl radicals was greatly improved by producing sulfate radicals directly from sulfate-containing wastewater with strong oxidant.

【技术实现步骤摘要】
一种利用光阳极活化硫酸盐处理废水并副产氢气的方法
本专利技术属于废水处理
，涉及一种利用光阳极活化硫酸盐处理废水并副产氢气的方法。
技术介绍
钒酸铋(BiVO4)是一种重要的P-型半导体材料，因其带隙窄，波长响应范围宽，可作为光催化剂，用在光催化产氢、去除废水中难降解有毒有机污染物等方面。但是，钒酸铋的光生电子和空穴对迁移及分离较难、表面吸附性能差，导致其光催化性能受到受到较为严重的制约。在废水处理领域中，传统的高级氧化技术是产生作为活性物质的羟基自由基来降解污染物，而基于硫酸根自由基的高级氧化技术近年来也不断发展。目前，硫酸根自由基是通过外加过一硫酸盐(PMS)等过硫酸盐来产生硫酸根自由基，但这些过硫酸盐的成本较高，限制了该技术的进一步应用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种利用光阳极活化硫酸盐处理废水并副产氢气的方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种利用光阳极活化硫酸盐处理废水并副产氢气的方法，该方法为：以钒酸铋材料作为光阳极，与阴极材料、氙气灯一起组成光电催化降解体系，对光电催化反应器中的废水进行光电催化降解，所述的废本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用光阳极活化硫酸盐处理废水并副产氢气的方法，其特征在于，该方法为：以钒酸铋材料作为光阳极，与阴极材料、氙气灯一起组成光电催化降解体系，对光电催化反应器中的废水进行光电催化降解，所述的废水中含有硫酸盐。

【技术特征摘要】
1.一种利用光阳极活化硫酸盐处理废水并副产氢气的方法，其特征在于，该方法为：以钒酸铋材料作为光阳极，与阴极材料、氙气灯一起组成光电催化降解体系，对光电催化反应器中的废水进行光电催化降解，所述的废水中含有硫酸盐。2.根据权利要求1所述的一种利用光阳极活化硫酸盐处理废水并副产氢气的方法，其特征在于，所述的钒酸铋材料的制备方法包括以下步骤：1)将硝酸铋加入至碘化钾溶液中，之后加入对苯醌的乙醇溶液，得到电解液；2)以FTO导电玻璃为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为对电极，对FTO导电玻璃进行恒电位沉积，得到电极材料；3)将钒前驱液置于电极材料上，高温退火后，即得到所述的钒酸铋材料。3.根据权利要求2所述的一种利用光阳极活化硫酸盐处理废水并副产氢气的方法，其特征在于，步骤3)中，所述的钒前驱液包括乙酰丙酮钒或五氧化二钒。4.根据权利要求2所述的一种利用光阳极活化硫酸盐处理废水并副产氢气的方法，其特征在于，步骤3)中，所述的高温退火过程中，退火温度为300-550℃。5.根据权利要求1所述的一种利用光阳极活化硫酸盐处理废水并副产氢气的方法，其特征在于，所述的阴极材料包括Pt、FeN...

【专利技术属性】
技术研发人员：时鹏辉，严瑾，杨玲霞，岑菁，范金辰，闵宇霖，徐群杰，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海,31