矿渣基胶凝材料-氧化铁半导体复合催化剂及在太阳能光催化分解水制氢中的应用

摘要

本发明公开了一种新型矿渣基胶凝材料-氧化铁半导体复合催化剂的制备及其在太阳能光催化分解水制氢中的应用。该制备方法利用固体废弃物矿渣作为前驱体，采用碱激发的溶胶-凝胶法及浸渍法两步反应，再经焙烧形成矿渣基胶凝材料-氧化铁半导体复合光催化剂，该制备过程工艺简单，可实现规模化生产。将该半导体复合光催化剂用于太阳能光催化分解水制氢，产氢效率高，成本低廉，具有广阔的应用前景。

主权项

一种矿渣基胶凝材料‑氧化铁半导体复合催化剂的制备方法，其特征在于，该方法首先以工业固体废弃物矿渣为原料，在硅酸钠的激发下，生成矿渣基无机聚合物胶凝材料；然后将该矿渣基无机聚合物胶凝材料浸渍于硝酸铁水溶液中，氧化铁的负载量为矿渣基无机聚合物胶凝颗粒质量的0.5%～10%，再经焙烧形成矿渣基胶凝材料‑氧化铁半导体复合催化剂；所述的矿渣选用龙钢公司的矿渣，该矿渣的主要化学质量百分数组成为：CaO：35.23%，SiO2：27.51%，Al2O3：10.59%，MgO：7.11%，SO3：1.41%，TiO2：1.16%，Fe2O3：1.03%，K2O：0.70%，Na2O：0.57%， MnO：0.48%， BaO：0.38%，其它：13.83%；经球磨2小时，测试矿渣的密度为3.10×103 kg/m3，比表面积为483m2/kg。