一种利用锡铁矿制备铁酸锌光催化材料的方法

摘要

一种利用锡铁矿制备铁酸锌光催化材料的方法，属于光催化新材料技术领域。工艺为：将原料进行磨矿，过筛，焙烧，酸洗，沉淀，溶解，制备铁酸锌粉体，光催化。本发明的优点在于：制备的新型光催化粉体是由尖晶石型的半导体组成的光催化剂，可见光响应；光催化粉体的粒度为纳米尺寸，有利于光催化活性的提高，且易从悬浮体系中回收重复利用。该方法既有利于环保，又为矿产资源的综合利用开辟了一条新途径。

主权项

1、一种利用锡铁矿制备铁酸锌光催化材料的方法，其特征在于：工艺步骤为：(1)粉碎：用电磁制样机粉碎锡铁矿，过0.074mm筛；(2)焙烧：将原料在800～950℃下焙烧2h～3h，保温完毕自然冷却至室温；(3)酸洗：室温下，用浓盐酸酸洗，酸洗时间为20～24h，使铁等可溶性离子进入溶液中；(4)沉淀：用浓氨水调节滤液Ph值到5～5.5，陈化1-2h后，过滤，得到氢氧化铁沉淀；(5)溶解：将氢氧化铁沉淀溶于少量浓硝酸，按Zn/Fe摩尔比为1∶1.5～2.5，添加分析纯氧化锌，再加入无水乙醇，调节锌离子的浓度为0.1～0.25mol/l；(6)络合剂：根据摩尔配比柠檬酸/铁和锌离子＝1.5～2.5∶1称取络合剂柠檬酸，用无水乙醇溶解，调节柠檬酸的浓度为0.4～0.65mol/l；(7)溶胶：将柠檬酸的无水乙醇溶剂倒入铁和锌的硝酸溶液中，并用磁力搅拌器搅拌均匀，在水浴中55～75℃下络合反应0.5～1h，得到棕红色溶胶；(8)焙烧：室温下，将溶胶陈化2～3天后放入80℃的烘箱中干燥10～15小时，可得棕黄色泡沫状前驱体，然后在400～600℃下焙烧，升温速率为2～4℃/min，保温时间为2～3h，保温完毕至自然冷却到室温；(9)研磨：将焙烧后的样品研磨，微粒的比表面积在11.26m2/g～48.85m2/g范围内；(10)光催化：在石英槽中放入浓度为8mg/L～12mg/L，pH值为3.14～4.45的甲基橙溶液100ml，加入铁酸锌粉体450～550mg，再滴加0.1～0.3ml浓双氧水，超声波分散制备的悬浮液光催化体20～40min，调节光源到烧杯侧面距离为20cm进行照射；先用增氧泵向悬浮液中鼓气，数分钟后开启光源照射30～90min，将光催化降解后的悬浮液用离心机分离2～3次，取上层清液用紫外可见分光光度计测试吸光度，从而计算可得光催化降解率。