[发明专利]一种二氧化钛分子筛复合光催化材料及处理染料废水应用

说明书

本发明提出了一种二氧化钛分子筛复合光催化材料及处理染料废水应用，所述二氧化钛分子筛复合光催化材料的制备方法包括：将分子筛和铵盐进行铵离子交换反应，得到铵化分子筛；将铵化分子筛和钛源进行溶胶‑凝胶反应，干燥，煅烧后，得到所述二氧化钛分子筛复合材料。本发明提出的一种二氧化钛分子筛复合光催化材料及处理染料废水的应用，该二氧化钛分子筛复合光催化材料具有优异的光催化性，当用于有机染料废水处理时，具有更好的降解效率。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种二氧化钛分子筛复合光催化材料及处理染料废水应用。

背景技术

染料是一种重要的精细化工产品，其与人类的衣食住行密切相关。染料品种繁多，分子中含有偶氮基(-N＝N-)结构的染料统称为偶氮染料。偶氮类染料是目前种类最多且用途最广的一类染料。随着染料工业的迅猛发展，染料废水已成为当前最主要的水体污染源之一，染料废水若是未经处理而直接排放到环境中会严重影响接触者的健康。因此，偶氮类染料废水在排放前必须对其进行处理，使其降解成对环境无害的物质。由于具有成分复杂、有机物含量高、色度大和毒性大等特点，偶氮类染料废水已成为较难处理的工业废水。目前，探索行之有效的偶氮类染料废水处理方法已经成为国内外积极研究的课题。

已有人尝试用物理吸附法、混凝沉淀法、电化学法、高级氧化法、湿式过氧化氢氧化法、超声波氧化法、生物法等处理偶氮类染料废水。物理吸附法的缺点在于成本高，吸附剂难于清洗、再生，并且对某些大分子染料吸附力不够。混凝沉淀法运行费用较高，泥渣量多且脱水困难，对亲水性染料处理效果差。电化学法在酸性染料的脱色过程中可能产生碱性物质和其它有毒化学品。高级氧化法原料费用较高，反应过后一般还需要调节pH。湿式过氧化氢氧化法需要加温加压条件，成本较高，操作复杂。超声波氧化法的氧化速度较慢，处理能力有限。生物法菌种的筛选难度较高，其色度去除率也不尽如人意。

针对上述各种处理方法存在的缺限，有必要寻找一种更有效的处理新方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种二氧化钛分子筛复合光催化材料及处理染料废水应用，该二氧化钛分子筛复合光催化材料具有优异的光催化性，当用于有机染料废水处理时，具有更好的降解效率。

本发明提出的一种二氧化钛分子筛复合光催化材料的制备方法，包括：

将分子筛和铵盐进行铵离子交换反应，得到铵化分子筛；

将铵化分子筛和钛源进行溶胶-凝胶反应，干燥，煅烧后，得到所述二氧化钛分子筛复合材料。

优选地，所述分子筛为ZSM系列分子筛，优选为ZSM-5分子筛。

优选地，所述铵盐为硝酸铵和/或氯化铵。

优选地，所述铵离子交换反应具体包括：将分子筛加入到铵盐溶液中，80-100℃下搅拌反应1-3h，过滤，洗涤，得到铵化分子筛。

优选地，所述钛源为钛酸四丁酯、钛酸异丙酯和/或四氯化钛。

优选地，所述溶胶-凝胶反应具体包括：将钛源加入到无水乙醇中搅拌均匀，得到钛源醇溶液，再将铵化分子筛加入到上述钛源醇溶液中搅拌均匀，加入硝酸调节pH值为2-5，搅拌，陈化，完成溶胶-凝胶反应，得到二氧化钛分子筛的复合溶胶。

优选地，所述铵化分子筛和钛源的质量体积比为1g:1-6mL。

优选地，所述干燥温度为100-120℃，时间为6-10h；所述煅烧温度为400-600℃，时间为1-5h。

本发明提出一种上述二氧化钛分子筛复合材料在处理有机染料废水中的应用。