[发明专利]活性炭纤维水热法负载二氧化钛光电催化氧化除砷的方法

摘要

本发明公开了一种活性炭纤维水热法负载二氧化钛光电催化氧化除砷的方法，该方法采用光电催化氧化处理，将毒性大并且难处理的三价砷氧化为容易处理的五价砷，然后利用二氧化钛、铁氧化物或活性氧化铝等对砷有强烈吸附的吸附剂将五价砷完全去除；本发明工艺简单、操作方便、成本低廉，不产生污泥渣，可有效去除水中砷，活性炭纤维光电极可长期运转，不用更换，可大面积大规模使用，出口水质达到国家标准，适用于处理饮用水和高砷污水。

主权项

一种活性炭纤维水热法负载二氧化钛光电催化氧化除砷的方法,其特征在于包括如下步骤 ：（1）称取10g钛酸四丁酯于锥形瓶中，依次加入45mL无水乙醇和20mL冰乙酸，磁力搅拌30min，混合为A液；在另一锥形瓶中加入25mL无水乙醇、6.5mL二次蒸馏水和5mL冰乙酸，磁力搅拌30min，混合为B液；将B液用分液漏斗以1滴/秒的速度滴入磁力搅拌中的A液中，搅拌速度为300r/min，滴完后继续搅拌3h；（2）量取60mL以上溶液和活性炭纤维置于内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中，所述的高压反应釜有效体积100mL，压强10MPa，采用水热法，在120~200℃下反应1~5h制备负载二氧化钛活性炭纤维，超声波清洗5min后，于105℃干燥12h，待用；（3）光电催化氧化在4~1000W紫外灯照射下进行；采用负载二氧化钛活性炭纤维作为阳极，活性炭纤维作为阴极，外加电压设置为0.1~1V；由于含砷溶液是As2O3溶解在NaOH溶液中得到，催化前调节溶液pH为6.5~8.5；在含砷溶液中加入硫酸钠作为电解质调节溶液电导率为100~1000 μs/cm，与自来水电导率相近；紫外灯光照前将负载二氧化钛活性炭纤维置于含砷溶液中黑暗搅拌吸附3h使其达到吸附平衡，紫外灯光照20~120min；光照后用除砷吸附剂去除五价砷。