本发明专利技术涉及一种通过使待净化的废水在光辐照的同时与棒状ＴｉＯ２光催化剂接触而净化废水的方法，所述光催化剂的ＢＥＴ表面积为２５～２００ｍ２／ｇ，孔体积为０．１０～１．００ｍｌ／ｇ，中值孔径为０．００５～０．０５０μｍ。本发明专利技术还涉及所述棒状ＴｉＯ２光催化剂在光辐照下净化废水的用途，所述光催化剂的ＢＥＴ表面积为２５～２００ｍ２／ｇ，孔体积为０．１０～１．００ｍｌ／ｇ，中值孔径为０．００５～０．０５０μｍ。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光催化活性TiO2成型体本专利技术涉及一种通过在光辐照下将待净化的废水与棒状TiA光催化剂接触而净 化废水的方法，以及棒状T^2光催化剂在光辐照下在净化废水中的应用。含二氧化钛的光催化剂以及这些催化剂在废水净化中的应用已描述于现有技术中。CN1348834披露了一种BET表面积为4 20m2/g的含二氧化钛的催化剂丸，其可 用于净化含有机杂质的废水。CN1348834所用的催化剂采用选自碳、淀粉和碳酸盐的造孔剂 制备。CN1348834没有公开任何使用BET表面积为25 200m2/g的棒状TW2光催化剂净 化废水的方法。JP2005/066433披露了一种含锐钛矿晶型二氧化钛的光催化活性颗粒。根 据JP2005/066433，为长期保持活性，所用的颗粒必须具有0. 5 1. 0毫米的最小尺寸。 JP2005/066433没有公开所用的含二氧化钛的颗粒的性能，如BET表面积、孔体积或中值孔径。JP2000/3M863披露了一种用于废水处理的光催化剂，其包含作为催化活性化合 物的二氧化钛。待处理的废水可含有有机杂质。JP2000/3M863没有公开所用二氧化钛催 化剂的任何规格。EP1175259B1披露了二氧化钛成型体及其制备方法和用途。根据该文件，所述成型 体包含晶粒大小为0. 01 50mm的二氧化钛，所述二氧化钛在每种情况下包含锐钛矿晶型 二氧化钛的初凝晶，并且具有20 150m2/g的BET表面积，0. 1 0. 45cm3/g的孔体积以及 100~300人的孔径。根据EP1175259B1，这些催化剂中的杂质离子分数特别低。该成型体 表现出UV活性，因此它们可用作光催化剂。EP 1175259B1没有公开任何使用这些二氧化钛 催化剂净化废水的方法。US2001/0006933A1披露了光催化活性颗粒及其制备方法。二氧化钛作为光催 化活性化合物存在于这些成型体中，并使用至少10wt%的胶态二氧化硅作为粘合剂。 US2001/0006933A1没有公开所述二氧化钛催化剂的任何关于BET表面积、孔体积和孔径的 性质。此外，没有公开净化废水的方法。EP1369383披露了一种从包含硫化氢和苯、甲苯和/或二甲苯的混合物中除去硫 的方法。为此使用了一种催化剂，其包含载体，该载体包含至少一种选自铝、二氧化钛和锆 的化合物，其中所述载体还包含至少一种选自铁、钴、镍、铜和钒的掺杂元素。EP1369383同 样没有公开净化污染的废水的方法。本专利技术的目的是提供一种净化废水的方法，其特征在于具有特别高的效率。例如， 本专利技术的方法即使经过相当长的时间，也应当具有恒定的高净化作用。此外，所述方法应当 有效地将废水中存在的污染物以获得具有特别低的污染物含量的净化废水的方式分离出来。这些目的通过一种通过在光辐照下将待净化的废水与棒状TiO2光催化剂接触而 净化废水的方法，所述光催化剂的BET表面积为25 200m2/g，孔体积为0. 10 1. OOml/ g，中值孔径为0. 005 0. 050 μ m,以及在光辐照下将这种棒状光催化剂用于净化废水而实现。在本专利技术净化废水的方法中，使用了一种特殊的棒状二氧化钛光催化剂，其特征 在于本专利技术组合了各催化剂粒子的BET表面积、孔体积、中值孔径和几何形状。本专利技术的这 种组合赋予所用的具有恒定高活性的光催化剂以特别高的活性，以及特别长的使用寿命。在本专利技术方法的优选实施方案中，使用了基本上以锐钛矿晶型存在的二氧化钛。 本专利技术上下文中，“基本上”是指基于本领域技术人员已知的XRD测量方法，至少50%，特别 优选至少75%的二氧化钛呈锐钛矿晶型。该二氧化钛的其余部分包含无定形金属氧化物、 板钛矿或金红石晶型或其混合物。在非常特别优选的实施方案中，所用的二氧化钛全部为 锐钛矿晶型，即由XRD测定为100%。在本专利技术的方法中，使用了棒状1102光催化剂。在本专利技术的上下文中，棒状是指所 用的光催化剂优选具有椭圆形或圆形底部。该圆形底部或椭圆形底部在最大延伸方向上的 直径通常为0. 2 10mm，优选0. 5 3. 0mm。所述棒状二氧化钛光催化剂通常具有0. 5 10mm，优选0. 8 8mm，特别优选1. 0 5. Omm的长度。本专利技术的棒状光催化剂的长径比通 常为0. 05 50，优选1. 0 10。所用的棒状光催化剂包含基本上为二氧化钛的光催化活性材料，即所用的光催化 剂通常包含至少90wt%，优选至少95wt%，特别优选99wt%的二氧化钛。其余为无机或有 机添加剂，或其混合物。在另一个优选实施方案中，所述二氧化钛光催化剂包含至少一种添加剂，该添加 剂特别优选选自元素周期表第1、4、8、9、10、11、13、14、15族(新IUPAC命名法)或镧系 元素，例如选自钠、钾、锆、钴、锌、铁、铜、银、金、钯、钼、镓、氮、碳、硫、镱、铒、铥、钕及其混合 物，其为元素或氧化形式。优选地，也可存在两种或更多种所述添加剂的组合，特别优选的 组合为锆和氮、锆和钴、镧和锆、钾和锆或钠和锆。所述至少一种添加剂优选以0. 001 5wt%，特别优选为0. 01 3wt%的量存在 于本专利技术所用的棒状二氧化钛光催化剂中。如果本专利技术所用的光催化剂中同时存在两种或 更多种所述添加剂，所述量是指该混合物的量。本专利技术所用的棒状二氧化钛光催化剂的BET表面积通常为25 200m2/g，优选为 50 180m2/g，特别优选为80 150m2/g。BET表面积可通过本领域技术人员已知的方法测 定，如按照DIN 66131所述。本专利技术所用的棒状二氧化钛光催化剂的孔体积通常为0. 1 1. 00ml/g，优选为 0. 2 0. 7ml/g，特别优选为0. 25 0. 55ml/g。孔体积可通过本领域技术人员已知的方法测定。本专利技术可用的棒状二氧化钛光催化剂的中值孔径通常为0. 001 0. 050 μ m，优选 为0. 005 0. 030 μ m,特别优选为0. 010 0. 025 μ m。中值孔径可通过本领域技术人员已知的方法测定。本专利技术可用的棒状二氧化钛光催化剂可通过本领域技术人员已知的方法制备。在 优选的实施方案中，本专利技术所用的光催化剂通过将相应量的二氧化钛与至少一种有机粘合 剂混合而获得，所述粘合剂优选选自糖衍生物如纤基乙酸钠，淀粉溶液如食用淀粉，纤维素 如甲基纤维素，和/或至少一种脂肪酸如硬脂酸，聚合物如聚(环氧乙烷)和至少一种酸， 如无机酸(例如稀硝酸或盐酸)或有机酸如甲酸。将该混合物用本领域技术人员已知的方法在常规设备如轮碾机中混合。然后可将得到的混合物挤出以形成相应的棒状光催化剂。 如此制得的挤出物优选在最高为120°C的温度下干燥，然后将得到的棒优选在300 500°C 的温度下，在空气气氛中煅烧从而获得本专利技术所述的BET表面积、孔体积和中值孔径的组I=I O特别是在制备本专利技术所用的二氧化钛时，使用纤基乙酸钠和硬脂酸能获得如下效 果得到的二氧化钛兼具本专利技术所述的高活性以及长期保持高活性的高稳定性的组合。采用本专利技术的方法，能净化其中存在有干扰和/或有毒物质的废水。通过本专利技术 的方法净化废水，即采用该方法后，干扰物的浓度低于采用该方法前的浓度。在本专利技术的上 下文中，待处理的废水可来自例如工厂，如炼本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过将待净化的废水在光辐照下与棒状ＴｉＯ↓［２］光催化剂接触而净化废水的方法，所述ＴｉＯ↓［２］光催化剂的ＢＥＴ表面积为２５～２００ｍ↑［２］／ｇ，孔体积为０．１０～１．００ｍｌ／ｇ，中值孔径为０．００５～０．０５０μｍ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP08155558.32008年5月2日1.一种通过将待净化的废水在光辐照下与棒状TiO2光催化剂接触而净化废水的方法， 所述TiA光催化剂的BET表面积为25 200m2/g，孔体积为0. 10 1. 00ml/g,中值孔径为 0. 005 0. 050 μ m。2.根据权利要求1的方法，其中所述TiO2光催化剂包含至少一种选自元素周期表第1、 4、8、9、10、11、13、14、15族(新IUPAC命名法)或镧系元素的添加剂。3.根据权利要求1或2的方法，其中在0 80°C的温度下实施。4.根据权利要求1或2的方法，其中所述净化通过有机或无机化合物的化学分解而进 行，所述化合物选自有机酸、商代有机物、芳族或脂族有机物、胺、低聚物或聚合物、醇、醚、 酯、糖、可生物降解的或不可生物降解的物质、表面活性剂、氨、盐、重金属及其混合...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·西伯尔，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE
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