1.一种可见光降解染料废水的处理工艺,包括如下步骤:将N掺杂的无序纳米包裹型TiO2光催化剂添加到浓度为8mg/L~25mg/L染料废水中,在
400W~600W的氙灯下进行常温、搅拌可见光催化反应0.5~3h,所述光催化剂与染料废水的比值为35~45g:100L,氙灯与所述染料废水的液面距离为18cm~22cm,待光照反应一段时间后,关闭氙灯,完成对染料的降解;
所述的染料为甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B中的至少一种;
所述的N掺杂的无序纳米包裹型TiO2可见光催化剂的制备方法为先制备具有薄多层核壳结构的无序纳米包裹型TiO2,然后在TiO2晶格中掺杂N元素制得;
所述薄多层核壳结构的无序纳米包裹型TiO2的制备方法如下:a、将TiO2和NaBH4混合,研磨0.5~1h,得到混合物,所述TiO2与NaBH4的质量比为1:(0.6~0.7);
b、将步骤a得到的混合物移入氧化铝坩埚中,再置于管式炉中,氮气气氛下以10℃/min~20℃/min的速率从室温升温至300℃~400℃,并在该条件下维持0.5~1h,然后随炉冷却至室温,得到反应后的粉末;
c、将步骤b得到的粉末移入氧化铝坩埚中,再置于管式炉中,氩气气氛下以10℃/min~
20℃/min的速率从室温升温至300℃~400℃,并在该条件下维持0.5~1h,然后随炉冷却至室温,并用乙醇和水多次洗涤并干燥,得到反应后的粉末;
d、将步骤c得到的粉末再次与NaBH4混合,研磨1~2h,得到混合物,所述步骤c得到的粉末与NaBH4的质量比为1:(0.8~0.9);
e、将步骤d得到的混合物移入氧化铝坩埚中,再置于管式炉中,氩气气氛下以2℃/min~5℃/min的速率从室温升温至300℃~400℃,并在该条件下维持0.5~1h,然后随炉冷却,得到反应后的粉末;
f、用乙醇和去离子水对反应后的粉末依次分别洗涤2~5次,最后在鼓风干燥箱中进行干燥,得到TiO2粉末;
g、将步骤f得到的TiO2粉末移入氧化铝坩埚中,再置于管式炉中,在空气气氛下以2℃/min~5℃/min的速率从室温升温至300℃~500℃,并在该条件下处理0.5~2h,然后随炉冷却至室温,得到无序纳米包裹型TiO2;
所述在TiO2晶格中掺杂N元素的方法如下:将一定量制得的无序纳米包裹型TiO2与尿素混合均匀,并置于充满惰性气氛的管式炉内,以2℃/min~5℃/min的速率从室温升温至400℃~500℃,并维持2h,然后随炉冷却至室温,得到N掺杂的无序纳米包裹型TiO2,其中无序纳米包裹型TiO2与尿素的质量比为1:(0.3~0.5)。