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一种负载型氧化亚铜催化剂的制备方法技术

技术编号:9757833 阅读:136 留言:0更新日期:2014-03-13 08:31
本发明专利技术公开了一种负载型氧化亚铜催化剂的制备方法,采用如下步骤:将铜盐、镁盐和铝盐分别溶解到水中,配置为浓度为1~2mol/L的溶液,将三种溶液混合,保持Cu和Mg两种离子的摩尔之和与Al离子的摩尔比为2~4,在恒温70~80℃水浴中滴入一定量的NaOH,保持pH值为12~13,反应2~3h,老化12~24h,在该过程中形成具有层状结构的沉淀;老化结束后,向每升上述体系中其中加入2~5mol还原剂,搅拌2~3h,乙醇洗涤、过滤,真空65~75℃干燥,即得到负载型氧化亚铜催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于催化材料制备领域。
技术介绍
传统的水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等问题,污水治理一直得不到好的解决。印染废水因排放量大,污染浓度高,成为工业废水中较难治理的废水之一。如何高效利用太阳能来降解印染废水已引起世界各国的广泛关注。水滑石因为具有特殊的结构和较大的比表面积,常备用来做负载催化剂的载体或催化剂。由于Cu2O具有良好的光催化性能,因此常被负载到很多载体上(ZnO、TiO2、石墨烯和水滑石)。负载后的Cu2O对印染废水具有优异光催化效果。传统水滑石负载Cu2O的方法不能使得Cu2O均匀的负载到水滑石表面,降低了催化剂使用效率。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,公开了。本专利技术采用的技术方案是采用如下步骤:I)将铜盐、镁盐和铝盐分别溶解到水中,配置为浓度为I~2mol/L的溶液,将三种溶液混合,保持Cu和Mg两种离子的摩尔之和与Al离子的摩尔比为2~4,在恒温70~80°C水浴中滴入一定量的NaOH,保持pH值为12~13,反应2~3h,老化12~24h,在该过程中形成具有层状结构的沉淀;2)老化结束后,向每升上述体系中其中加入2~5mol还原剂,搅拌2~3h,乙醇洗涤、过滤,真空65~75°C干燥,即得到负载型氧化亚铜催化剂。所述的铜盐为CuCl2、Cu (N`O3) 2、CuSO4等中的一种。`所述的镁盐为MgCl2、Mg(NO3)2等中的一种。所述的铝盐为AlClyAl2(SO4)3等中的一种。所述的还原剂为抗坏血酸、水合肼等中的一种。本专利技术的有益效果是:(I)传统的负载铜到水滑石表面的方法是浸泡法,由于铜离子是阳离子,该方法不能将Cu2O负载到水滑石层间。本方法突破了传统的离子交换方法的局限,而且水滑石的层结构不会被破坏。(2)水滑石负载的Cu2O的尺寸更小,Cu2O可以均匀的负载到水滑石表面。(3)该催化剂同时具有催化、吸附双功能。(4) Cu2O的负载量可通过控制水滑石中的铜的含量来实现。【附图说明】图1是实施方案I中负载型氧化亚铜的XRD图图2是实施方案I中负载型氧化亚铜的紫外漫反射图【具体实施方式】实施例1将&1(:12、1%(:12和41(:13分别溶解到水中,配置为浓度为lmol/L的溶液,将三种溶液混合,保持Cu和Mg两种离子的摩尔之和与Al离子的摩尔比为2,在恒温70°C水浴中滴入一定量的NaOH,保持pH值为12,反应2h,老化12h,在该过程中形成具有层状结构的沉淀;老化结束后,向每升上述体系中其中加入2mol还原剂,搅拌2?3h,乙醇洗涤、过滤,真空65°C干燥,即得到负载型纳米氧化亚铜催化剂。将得到的样品0.5g加入到300mL浓度为30mg/L的金橙II废水中,在300w金卤灯照射下,反应120min,脱色率为98.5%,催化剂分离重复利用3次后,同样条件下,反应120min,脱色率为92.5%。同等质量的氧化亚铜在相同条件下重复利用3次后脱色率为62.5%。实施例2将Cu (NO3) 2、Mg (NO3) 2和Al2 (SO4) 3分别溶解到水中,配置为浓度为2mol/L的溶液,将三种溶液混合,保持Cu和Mg两种离子的摩尔之和与Al离子的摩尔比为4,在恒温80°C水浴中滴入一定量的NaOH,保持pH值为13,反应3h,老化24h,在该过程中形成具有层状结构的沉淀;老化结束后,向每升上述体系中其中加入5mol还原剂,搅拌3h,乙醇洗涤、过滤,真空65°C干燥,即得到负载型纳米氧化亚铜催化剂。将得到的样品0.5g加入到300mL浓度为30mg/L的酸性大红废水中,在300w金卤灯照射下,反应120min,脱色率为97.1%,催化剂分离重复利用3次后,同样条件下,反应120min,脱色率为93.2%。同等质量的氧化亚铜在相同条件下重复利用3次后脱色率为58.5%。实施例3将CuS04、Mg (NO3) 2和Al2 (SO4) 3分别溶解到水中,配置为浓度为2mol/L的溶液,将三种溶液混合,保持Cu和Mg两种离子的摩尔之和与Al离子的摩尔比为3,在恒温75°C水浴中滴入一定量的NaOH,保持pH值为13,反应3h,老化24h,在该过程中形成具有层状结构的沉淀;老化结束后,向每升上述体系中其中加入4mol还原剂,搅拌3h,乙醇洗涤、过滤,真空75°C干燥,即得到负载型纳米氧化亚铜催化剂。将得到的样品0.5g加入到300mL浓度为30mg/L的罗丹明B废水中,在300w金卤灯照射下,反应120min,脱色率为96.7%,催化剂分离重复利用3次后,同样条件下,反应120min,脱色率为89.3%。同等质量的磷酸银在相同条件下重复利用3次后脱色率为58.5%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜掺杂磷酸银催化剂的制备方法,其特征在于方法的步骤如下:1)将铜盐、镁盐和铝盐分别溶解到水中,配置为浓度为1~2mol/L的溶液,将三种溶液混合,保持Cu和Mg两种离子的摩尔之和与Al离子的摩尔比为2~4,在恒温70~80℃水浴中滴入一定量的NaOH,保持pH值为12~13,反应2~3h,老化12~24h,在该过程中形成具有层状结构的沉淀;2)老化结束后,向每升上述体系中其中加入2~5mol还原剂,搅拌2~3h,乙醇洗涤、过滤,真空65~75℃干燥,即得到负载型纳米氧化亚铜催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种铜掺杂磷酸银催化剂的制备方法,其特征在于方法的步骤如下: 1)将铜盐、镁盐和铝盐分别溶解到水中,配置为浓度为I?2mol/L的溶液,将三种溶液混合,保持Cu和Mg两种离子的摩尔之和与Al离子的摩尔比为2?4,在恒温70?80°C水浴中滴入一定量的NaOH,保持pH值为12?13,反应2?3h,老化12?24h,在该过程中形成具有层状结构的沉淀; 2)老化结束后,向每升上述体系中其中加入2?5mol还原剂,搅拌2?3h,乙醇洗漆、过滤,真空65?75°C干燥,即得到负载型纳...

【专利技术属性】
技术研发人员:马建锋李良银姚超
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

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