[发明专利]一种BC复合Bi4

说明书

本发明公开了一种BC/Bi₄O₅Br₂复合光催化剂光催化处理回灌垃圾渗滤液的方法。将BC/Bi₄O₅Br₂粉末加入回灌垃圾渗滤液中，在磁力搅拌和氙灯作用下，进行光催化氧化反应。其中所述光催化剂的制备采用超声辅助‑室温原位沉淀法，将2.425g五水合硝酸铋溶于20mL乙二醇中，并在搅拌下加入BC，超声30min，磁力搅拌30min，加入0.595g溴化钾搅拌30min至溶解，加入8mL超纯水和2mL一水合氨，搅拌6h后，真空抽滤，沉淀用超纯水和无水乙醇轮流各清洗3次后置于60℃烘箱干燥12h，研磨即得BC/Bi₄O₅Br₂粉末。本发明利用氙灯进行光催化处理回灌垃圾渗滤液，环保、节能。

技术领域

本发明属于环保和光催化技术领域，特别涉及一种BC/Bi₄O₅Br₂复合光催化材料催化处理回灌垃圾渗滤液的方法。

背景技术

垃圾填埋场产生的渗滤液成分复杂，含有大量难生物降解有机物，是我国水体的重要污染源，对其进行有效处理是城市环境亟待解决的问题之一。研究表明，经生物法处理后的渗滤液出水中可检出55种有机物，以烯烃、烷烃为主，醇和酯类种类较多。烯烃和环烷烃可能是进水中的直链长烷烃氧化产生，醇和酯同样是烃类的氧化中间产物。这些难生物降解有机物含量累积，污染物浓度无法得到进一步降低。

目前，光催化氧化作为一种新型高级氧化技术，是在光化学氧化基础上发展起来的，具有氧化能力强和无二次污染等特点，因其可在常温常压下进行，且具有环保、节能、高效等特点，在渗滤液处理领域开始受到重视。其中，在富铋卤化物材料中的Bi₄O₅Br₂因其化学稳定性高、比表面积大、独特的电子结构、较高的光吸收能力而备受关注，且研究表明其在有机物的降解方面具有优异的性能。目前，生物碳(BC)作为一种碳材料被广泛研究，其具有大量的孔道结构以及较大的比表面积，与催化剂复合可以提高催化剂的吸附性能；还具有良好的导电性，与催化剂复合后还可以作为电子受体，及时传导电子以提高电子-空穴对的分离效率，故认为将BC/Bi₄O₅Br₂复合光催化材料用于处理回灌垃圾渗滤液是可行的。

发明内容

本发明的目的是提供一种BC/Bi₄O₅Br₂复合光催化材料光催化处理回灌垃圾渗滤液的方法。

本发明的思路：回灌型生物反应器填埋产生的渗滤液由于可生化性差，成分复杂，含有大量难生物降解有机物而亟需一种有效的处理方法。本发明通过超声辅助-室温原位沉淀法将BC与Bi₄O₅Br₂纳米片复合，使制得的催化剂可以在可见光条件下处理回灌渗滤液。

具体步骤为：

(1)将五水合硝酸铋溶于乙二醇中，并在搅拌下加入BC，超声后，再磁力搅拌，再加入溴化钾磁力搅拌至其溶解；

(2)向步骤(1)所得溶液中依次缓慢加入超纯水和一水合氨，磁力搅拌；

(3)将步骤(2)得到的反应液过滤收集沉淀，洗涤沉淀物；

(4)将步骤(3)所得沉淀物干燥，研磨后即得BC/Bi₄O₅Br₂复合光催化材料。