[发明专利]一种利用粉煤灰沸石负载物光催化降解菲和荧蒽的方法

摘要

本发明公开了一种利用纳米粉煤灰沸石负载物光催化降解菲和荧蒽的方法，与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以钛酸四丁酯为前驱物，粉煤灰合成沸石为载体，低温负载TiO2，在负载过程中掺杂稀土铈离子提高光催化活性，制备出粉煤灰沸石负载Ce3+‑TiO2光催化剂，对催化剂的结构进行了表征，对水中的菲、荧蒽污染物进行充分降解，并验证其降解效果。本发明易于操作，多环芳烃降解率高，无二次污染，同时保持与水处理的其他工艺高效配合，无冲突，有很好的应用前景。

主权项

一种利用纳米粉煤灰沸石负载物光催化降解菲和荧蒽的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：(1)纳米粉煤灰沸石负载光催化剂的制备：将体积组分50‑80份的冰醋酸、5‑15份的浓硝酸加入到80‑100份的无水乙醇中，搅拌混合均匀，形成澄清溶液，备用；然后在搅拌下将50‑80份的钛酸四丁酯加入到150‑200份的无水乙醇中，充分搅拌后形成凝胶状的溶液，置于三角锥形瓶内，然后给凝胶状的溶液中加入所述的澄清溶液，继续搅拌30min，将120‑200份的纳米粉煤灰沸石加入其中，恒速剧烈搅拌2h，回流装置回流，保持温度在80‑90℃水浴加热并继续搅拌，用酸式滴定管将滴定液从回流管顶部缓慢滴加于锥形瓶中，继续搅拌直到搅拌子停止，将回流装置取下，三角锥形瓶放于恒温水浴锅中保温2‑4h取出，自然条件下挥发掉乙醇，用去离子水完全冲洗掉所得沉淀中的悬浮物及杂质，于100‑110°下干燥20‑24h，研磨过200目筛，即制得负载Ce3+‑TiO2的纳米粉煤灰沸石光催化剂；(2)光催化剂对多环芳烃菲和荧蒽的降解：将100mL多环芳烃溶液置于烧杯中，称取0.1‑0.5g粉煤灰沸石负载的Ce3+‑TiO2光催化剂加入烧杯中，开启恒温磁力搅拌器以240‑300r/min的恒定搅拌速率搅拌，使光催化剂对多环芳烃进行吸附，在吸附过程中使用超声波辅助，超声波频率介于100KHz与12MHz之间，待吸附饱和后，开启紫外灯，预热5‑10min开始计时，直至反应完毕；(3)对降解后的水进行多环芳烃菲和荧蒽浓度检测：将降解后的水样离心，取上清液进行液液萃取、旋蒸、氮吹等一系列的预处理，最后用GC‑MS测定菲和荧蒽的浓度。