一种铁酸镍基磁载型二氧化钛光催化剂的制备方法

摘要

本发明提供一种以微米级铁酸镍为载体的磁载型二氧化钛光催化剂的制备方法。其制备过程是在硫酸镍溶液中加入硫酸亚铁溶液及草酸溶液反应得到草酸镍和草酸亚铁的草酸盐混合物沉淀，焙烧制得到微米级铁酸镍粉体；将硫酸钛溶液加入微米级铁酸镍粉体的悬浊液中，使钛离子在悬浊液中的悬浮颗粒上沉淀结晶，形成包裹层，得到铁酸镍基磁载型二氧化钛光催化剂产品。本发明方法制备的磁载型光催化剂分散性良好，粒子粒径在5um左右，二氧化钛明显包裹在铁酸镍的表面形成核/壳结构，包裹量大且可调，分布均匀，比表面积达90～110m²/g，具有强软磁特性，在水溶液中能够快速回收，且具有较高的催化活性，对有机废水可以完全降解。制备工艺简单，成本低，易规模化生产。

主权项

1.一种铁酸镍基磁载型二氧化钛光催化剂的制备方法，其制备过程的步骤包括：(1)将浓度为0.5～1摩尔/升的硫酸镍溶液、浓度为1～2摩尔/升的硫酸亚铁溶液及浓度为0.6～1.2摩尔/升的草酸溶液，按体积比1∶1∶3配制溶液；(2)用氨水调节硫酸镍溶液PH值为7～8，将草酸溶液和硫酸亚铁溶液加入硫酸镍溶液中，在45～55℃温度下反应30～60分钟，得到草酸镍和草酸亚铁的草酸盐混合物沉淀，经洗涤、过滤、烘干，得到的草酸镍铁混合物在650-900℃焙烧1-2小时，制得到微米级铁酸镍粉体；(3)将制得的微米级铁酸镍粉体配制浓度为50～200克/升的铁酸镍悬浊液，向悬浊液中加入硫酸钛溶液，加入量以二氧化钛计为铁酸镍质量10％～30％，搅拌形成均匀混合悬浊液；再滴加浓度为0.4～1.0摩尔/升的氨水或碳酸氢铵碱性溶液作沉淀剂，使钛离子在悬浊液中的悬浮颗粒上沉淀结晶，形成包裹层；待溶液pH值达到6～7时停止滴加沉淀剂；(4)将经步骤(3)得到的悬浊液，在120～170℃下晶化2～5小时后，自然冷却到室温；将沉淀物过滤、洗涤，在60～80℃干燥10～12小时，得到铁酸镍基磁载型二氧化钛光催化剂产品。