一种利用氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂处理抗生素废水的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂处理抗生素废水的方法，采用氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂对抗生素废水进行处理，其中氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂包括氮空位掺杂氮化钨纳米片，氮空位掺杂氮化钨纳米片上负载有磷酸银颗粒。本发明专利技术中，采用氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂对抗生素废水进行处理，通过催化剂的降解作用实现对对废水中抗生素的有效去除，具有成本低廉、处理效率高、去除效果好、重复处理效果好等优点，且能够适用于各种性质的抗生素废，能够在高硫酸盐的胁迫下实现对废水中抗生素的完全降解去除，表现出非常好的适应性，有着很高的使用价值和很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂处理抗生素废水的方法
本专利技术属于半导体材料光催化应用、环保
，涉及一种抗生素废水的处理方法，具体设计一种利用氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂处理抗生素废水的方法。
技术介绍
随着经济和现代工业的快速发展，抗生素对环境和生态带来的污染问题已成为当今最严重的问题之一。以青霉素为例，青霉素是抗菌素的一种，是指分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是由青霉菌中提炼出的抗生素。由于其具有高效治疗细菌性感染的疗效，被广泛应用。在青霉素的生产过程中，青霉素生产发酵液经过滤除去菌渣，其滤液通过溶媒萃取、溶剂回收后会产生大量的废液，此类青霉素生产废水主要含有蛋白质、糖类、醇类及青霉素的残余物等，并含有高浓度的硫酸根离子和高浓度的残留溶酶，因而该废水中有机物浓度高、碳氮营养源比例失调、氮源过剩，同时废水中含有大量硫酸盐及部分残留青霉素效价，而高硫酸盐的存在以及青霉素废水中含有的大量残留药物效价，对于大多数有机废水生化处理系统的微生物有较强的抑制和杀菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂处理抗生素废水的方法，其特征在于，所述方法是采用氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂对抗生素废水进行处理；所述氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂包括氮空位掺杂氮化钨纳米片，所述氮空位掺杂氮化钨纳米片上负载有磷酸银颗粒。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂处理抗生素废水的方法，其特征在于，所述方法是采用氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂对抗生素废水进行处理；所述氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂包括氮空位掺杂氮化钨纳米片，所述氮空位掺杂氮化钨纳米片上负载有磷酸银颗粒。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮空位掺杂氮化钨纳米片与磷酸银颗粒的质量比为3.0×10-4～6.0×10-3；所述氮空位掺杂氮化钨纳米片中氮空位的原子百分含量为3％～8％。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将氮空位掺杂氮化钨纳米片制成氮空位掺杂氮化钨纳米片分散液，加入Ag+溶液，搅拌，制成氮空位掺杂氮化钨纳米片/Ag+分散液；
S2、将HPO42-溶液加入到步骤S1中制得的氮空位掺杂氮化钨纳米片/Ag+分散液中，在避光条件下搅拌，洗涤，离心，干燥，得到氮空位掺杂氮化钨改性的磷酸银复合光催化剂。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述氮空位掺杂氮化钨纳米片的制备方法包括以下步骤：
(1)将NaNO3加热至320℃～360℃，保温20min～40min，使NaNO3熔化，得到熔融状NaNO3；
(2)将钨酸铵加入到步骤(1)中得到的熔融状NaNO3中进行反应，洗涤，冷冻干燥，得到钨酸钠纳米片；所述熔融状NaNO3与钨酸铵的质量比为20～40∶1；所述反应的时间为60s；
(3)将步骤(2)中得到的钨酸钠纳米片置于氨气气氛中进行煅烧，洗涤，超声处理，离心，冷冻干燥，得到氮化钨纳米片；所述氨气气氛为含有氨气和氩气的混合气氛；所述氨气气氛中氨气的体积分数为5％；所述煅烧过程中的升温速率为5℃/min；所述煅烧过程中控制气流的流速为15mL/min～30mL/min；所述煅烧的温度为750℃；所述煅烧的时间为4h～6h；所述超声处理的时间为5min～15min；所述冷冻干燥的时间为2天～3天；
(4)将步骤(3)中得到的氮化钨纳米片置于氢气气氛中进行退火，得到氮空位掺杂氮化钨纳米片；所述氢气气氛为含有氢气和氩气的混合气氛；所述氢气气氛中氢气的体积分数为5％；所述退火过程中的升温速率为3℃/min；所述退火过程中控制气流的流速为50mL/min～100mL/min；所述退火的温度为500℃；所述退火的时间为2h～5h。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述Ag+溶液与氮空位掺杂氮化钨纳米片分散液的体积比为1∶10；所述Ag+溶液的浓度为0.2mol/L～0.5mol/L；所述Ag+溶液为AgNO3溶液；所述氮空位掺杂氮化钨纳米片分散液的浓度为0.4g/L～0.6g/L；所述氮空位掺杂氮化钨纳米片分散液由氮空位掺杂氮化钨纳米片与水混合后所得；所述氮空位掺杂氮化钨纳米片分散液的浓度为0.4g/L～0.6g/L；所述Ag+溶液的滴加速度为0.1mL/min～0.4mL/min；所述搅拌的时间为5h～12h；
步骤S2中，所述HPO42-溶液中的HPO42-与氮空位掺杂氮化钨纳米片/Ag+分散液中的Ag+的摩尔比为1∶3；所述HPO42-溶液为Na2HPO4·12H2O溶液；所述HPO42-溶液的滴加速度为0.03mL/min～0.1mL/min；所述搅拌的时间为2h～6h；所述干燥过程在真空条件下进行；所述干燥温度为50℃～70℃。


6.根据权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春平，聂金林，林燕，吴少华，钟淇，麦文欣，林倩，池雨嫣，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44