一种可见光降解三苯废气催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种可见光降解三苯废气催化剂及其制备方法和应用，该催化剂由锡氧化物和氧化钛组成，其中锡的质量百分含量为0-30%。所述催化剂在可见光作用下对三苯废气具有很高的活性和活性稳定性，当光照时间持续10天后，苯的转化率能够维持在86%以上，矿化率接近100%。该催化剂制备方法简单，易于操作，原材料低廉，是一种适于工业化推广应用的清洁高效和能耗较低的三苯废气治理方法。

主权项

一种可见光降解三苯废气催化剂，其特征在于：制备方法包括以下步骤：（1）Sn²⁺掺杂TiO₂的制备：采用溶胶‑凝胶技术合成Sn²⁺掺杂TiO₂光催化剂；首先将5‑15克的钛源溶液均匀地分散到20‑60毫升的乙醇中，持续超声2‑10分钟，作为溶液A，同时将0‑10克的锡源溶于20‑60毫升的去离子水中，继续搅拌5‑15分钟，作为溶液B；然后将溶液A转移至恒压漏斗中，控制每分钟1‑15滴的速度滴定于溶液B中，待滴定结束后，持续搅拌0.5‑2小时，让其充分反应；最后把反应后的悬浮液进行油浴加热处理，持续加热，等到悬浮液的颜色进一步变黄后，停止加热，样品经离心、去离子水洗涤三次后，烘干得到黄色的Sn²⁺掺杂TiO₂样品；（2）后处理Sn²⁺掺杂TiO₂样品的制备将步骤（1）制备的Sn²⁺掺杂TiO₂样品，置于开启式管式炉中；首先，在室温下持续通入保护气体20‑60分钟，使其完全在保护气体气氛中；其次，控制煅烧的温度以及升温速率；最后，在煅烧结束后，当温度降至100‑150℃时，通入保护气体，进行吹扫，得到Sn²⁺掺杂TiO₂催化剂；步骤（2）的煅烧温度为400‑600℃，升温速率为2‑10℃/min，煅烧时间为10‑20小时；所述的Sn²⁺掺杂TiO₂催化剂，具有200‑400 m²/g的比表面积和2‑20纳米的粒径；可见光降解三苯废气催化剂活性测试中，三苯废气包括苯、甲苯、二甲苯中至少一种。