发明名称 基于磁载纳米功能颗粒的火炸药废水光催化降解的方法
摘要 本发明提供了一种基于磁载纳米功能颗粒的火炸药废水光催化降解的方法,解决了现有降解火炸药废水方法存在的降解效果不理想、操作复杂、成本较高、不易回收、易二次污染等问题。本发明方法是首先制备得到磁载纳米功能颗粒TiO2/SiO2/C/Fe3O4颗粒,然后将TiO2/SiO2/C/Fe3O4颗粒按比例加入到火炸药废水中,在紫外光的照射下对火炸药废水进行光催化降解。本发明中利用高分散TiO2/SiO2/C/Fe3O4磁载纳米功能颗粒,实现磁控可回收的光催化降解火炸药废水的技术,在紫外光的照射下,对火炸药废水的降解率可达63.24%,且功能颗粒可进行磁控回收重复利用,避免了二次污染的出现。
申请公布号 CN103232089A 申请公布日期 2013.08.07
申请号 CN201310146709.8 申请日期 2013.04.25
申请人 太原理工大学 发明人 王洁;彭林;曹昉;苏冰琴;时红
分类号 C02F1/32(2006.01)I 主分类号 C02F1/32(2006.01)I
代理机构 太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100 代理人 朱源
主权项 一种基于磁载纳米功能颗粒的火炸药废水光催化降解的方法,其特征在于,包括如下步骤:1)、磁载纳米功能颗粒的制备:①、配置浓度为2mol/L FeCl3溶液,取脱脂棉浸泡在FeCl3溶液中,脱脂棉的加入量为每毫升FeCl3溶液中加入0.05g脱脂棉,用脱脂棉吸附铁离子1.5‑2.5h,之后将吸附了铁离子的脱脂棉放入高温炉中在400℃、‑0.2Torr的条件下反应2小时,之后取出反应产物并加入酒精进行研磨,最后经超声处理后磁力沉降,去除非磁性物质,制得Fe3O4颗粒;②、取步骤①中制得的Fe3O4颗粒并依次加入正硅酸乙酯、盐酸、乙醇和水,加入量按摩尔质量比为Fe3O4:正硅酸乙酯:盐酸:乙醇:水=1:3:0.32:8.02:0.65加入,接着将混合溶液加热升温至500℃并搅拌20min,之后静置3h;然后将反应产物经超声处理后磁力沉降,去除非磁性物质后放入高温炉中在500℃、‑0.2Torr的条件下煅烧1.5h,之后取出煅烧产物并加入酒精进行研磨,最后再经超声处理后磁力沉降,去除非磁性物质,制得SiO2/C/Fe3O4颗粒;③、取步骤②中制得的SiO2/C/Fe3O4颗粒并依次加入钛酸正丁酯、盐酸、乙醇和水,加入量按摩尔质量比为SiO2/C/Fe3O4:钛酸正丁酯:盐酸:乙醇:水=1:5:0.1:2.06:0.17加入,接着将混合溶液升温至500℃并搅拌20min,之后静置3h;然后将反应产物经超声处理后磁力沉降,去除非磁性物质后放入高温炉中在500℃、‑0.2Torr的条件下煅烧1.5h,之后取出煅烧产物并加入酒精进行研磨,最后再经超声处理后磁力沉降,去除非磁性物质,制得磁载纳米功能颗粒TiO2/SiO2/ C /Fe3O4颗粒;2)、用磁载纳米功能颗粒对火炸药废水进行光催化降解:取步骤1)中制得的TiO2/SiO2/ C /Fe3O4颗粒加入到火炸药废水进行光催化降解,加入量按质量比为TiO2/SiO2/ C /Fe3O4颗粒的质量:火炸药废水溶质的质量=1:0.001加入,接着在350‑400nm紫外光的照射下进行光催化反应,火炸药废水的脱色率曲线随光催化反应时间增长而上升,当上升至一定高度不再上升时,光催化降解完成;最后利用磁性大于50emu/g的外加磁场对TiO2/SiO2/ C /Fe3O4颗粒和降解后的火炸药废水进行分离,完成对TiO2/SiO2/ C /Fe3O4颗粒的回收。
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