[发明专利]一种用于污水处理的二硫化钼复合纤维光催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种用于污水处理的二硫化钼复合纤维光催化剂的制备方法，其特征在于，各原料重量份为：单壁碳纳米管分散液25～30份、十二烷基硫酸钠溶液15～20份、混合酸液25～44份、钼酸钠5.8～9.6份、表面活性剂0.2～0.4份、无水甲醇10～15份；

具体制备方法包括以下步骤：

（1）将单壁碳纳米管分散液与十二烷基硫酸钠溶液混合制成纺丝液，分散均匀后加入纺丝机中，经喷丝口喷出，注入聚乙烯醇溶液中，再对凝固得到的碳纳米管纤维进行洗涤和干燥处理；

（2）将步骤（1）所得的碳纳米管纤维置于浓硫酸与浓硝酸的混合酸液中，加热并超声处理，得到酸化碳纳米管纤维分散液；

（3）将钼酸钠和表面活性剂加入无水甲醇中进行溶解，再加入步骤（2）所得的酸化碳纳米管纤维分散液中，并进行自然沉积，使钼酸钠被吸附并负载于酸化碳纳米管纤维上；所述纺丝机为湿法纺丝机，喷丝口的喷丝孔数为3000～6000孔，纺丝速度为50～80m/min；

（4）向步骤（3）的体系中通入氢气，然后加热至280～320℃，恒温处理2～4h，使钼酸钠反应生成的二硫化钼并牢固沉积于碳纳米管纤维上，即可制得可用于污水处理的二硫化钼复合纤维光催化剂。

2.根据权利要求1所述一种用于污水处理的二硫化钼复合纤维光催化剂的制备方法，其特征在于：所述单壁碳纳米管分散液中，碳纳米管的质量浓度为0.3～0.4%，直径为1～3nm，长度为5～30μm。

3.根据权利要求1所述一种用于污水处理的二硫化钼复合纤维光催化剂的制备方法，其特征在于：所述十二烷基硫酸钠溶液的质量浓度为0.8～1.2%。

4.根据权利要求1所述一种用于污水处理的二硫化钼复合纤维光催化剂的制备方法，其特征在于：所述混合酸液为浓硫酸与浓硝酸以3:1的体积比例混合制成；所述浓硫酸的质量浓度为75～90%；所述浓硝酸的质量浓度为65～70%。

5.根据权利要求1所述一种用于污水处理的二硫化钼复合纤维光催化剂的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为阴离子表面活性剂或两性离子表面活性剂；所述阴离子表面活性剂为聚丙烯酰胺、α-磺基单羧酸酯、琥珀酸酯磺酸盐、木质素磺酸盐或烷基甘油醚磺酸盐中的至少一种；所述两性离子表面活性剂为羧酸基甜菜碱、磺基甜菜碱、磷酸酯甜菜碱或十二烷基氨基丙酸中的至少一种。

6.根据权利要求1所述一种用于污水处理的二硫化钼复合纤维光催化剂的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇溶液的质量浓度为8～14%。

7.根据权利要求1所述一种用于污水处理的二硫化钼复合纤维光催化剂的制备方法，其特征在于：所述碳纳米管纤维的洗涤采用稀硫酸或稀硝酸，洗涤次数为1～3次；所述碳纳米管纤维的干燥采用红外线干燥、微波干燥或热风干燥中的一种，表面含水率应降至1%以下。

8.根据权利要求1所述一种用于污水处理的二硫化钼复合纤维光催化剂的制备方法，其特征在于：所述碳纳米管纤维的酸化过程中，加热温度为46～52℃，超声处理的时间为5～7h。

9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的一种用于污水处理的二硫化钼复合纤维光催化剂。