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专利号: 2018102408615
申请人: 中南林业科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-11-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料去除水体中罗丹明B的方法,其特征在于,包括以下步骤:将铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料与含有罗丹明B的水体混合,在黑暗条件下搅拌达到吸附-解吸平衡,然后在光照条件下进行光催化反应,完成对水体中罗丹明B的去除;所述铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料包括铁酸铋和钨酸铋,所述钨酸铋附着在铁酸铋上,所述铁酸铋为Bi2Fe4O9;

所述铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料的制备方法,包括以下步骤:

S1、将铁酸铋与硝酸铋溶液混合,得到铁酸铋和硝酸铋的混合液;

S2、将步骤S1中得到的铁酸铋和硝酸铋的混合液与钨酸钠溶液混合,调节pH值为4~6,得到混合悬浮液;

S3、将步骤S2中得到的混合悬浮液进行水热反应,得到铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料中铁酸铋和钨酸铋的质量比为1~10∶50。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述铁酸铋由以下方法制备得到:将五水合硝酸铋、九水合硝酸铁溶于硝酸溶液中,搅拌,加入氢氧化钾溶液,于温度为180℃~200℃下反应20h~24h,清洗,干燥,得到铁酸铋。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述五水合硝酸铋、九水合硝酸铁与硝酸溶液的比例为2mmol∶2mmol∶3mL;所述硝酸溶液由浓硝酸和水混合后配制得到;所述浓硝酸与水的体积比为2∶13;所述硝酸溶液与氢氧化钾溶液的体积比为1∶5;所述氢氧化钾的浓度为8mol/L;所述清洗为采用水和乙醇交替清洗3次~5次;所述干燥的温度为60℃~80℃;所述干燥的时间为12h~24h。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述铁酸铋与硝酸铋溶液的质量体积比为0.0140g~0.1396g∶20mL;

所述步骤S2中,所述铁酸铋和硝酸铋的混合液中硝酸铋与钨酸钠溶液中的钨酸钠的摩尔比为2∶1。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述硝酸铋溶液由五水合硝酸铋溶于稀硝酸溶液中配制得到;所述硝酸铋溶液的浓度为0.1mol/L;所述稀硝酸溶液的浓度为0.1mol/L~1mol/L;所述钨酸钠溶液由二水合钨酸钠溶于水中制备得到;所述钨酸钠溶液的浓度为

0.05mol/L。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述混合在搅拌条件下进行;所述搅拌的时间为30min~60min;

所述步骤S3中,所述水热反应的温度为140℃~160℃;所述水热反应的时间为20h~

24h;所述水热反应后还包括以下处理:对水热反应后得到的产物进行清洗和干燥;所述清洗为采用水和乙醇交替清洗3次~5次;所述干燥的温度为60℃~80℃;所述干燥的时间为

12h~24h。

8.根据权利要求1~7中任一项所述的方法,其特征在于,所述铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料的添加量为每升含有罗丹明B的水体中添加铁酸铋/钨酸铋异质结光催化材料

0.3g~1g;所述含有罗丹明B的水体中罗丹明B的浓度为10mg/L~60 mg/L;所述含有罗丹明B的水体的pH值为3~11。

9.根据权利要求1~7中任一项所述的方法,其特征在于,所述光催化反应在波长为

420nm~780nm的可见光下进行;所述光催化反应的时间为0~90min,且不为0。