1.一种负载了硫化铁的α晶型羟基氧化铁催化剂的制备方法,其特征在于,采用一步水热法合成,将无水亚硫酸钠离子水溶液缓慢滴加进七水合硫酸亚铁溶液离子水中,高速搅拌,再全部放入将高压反应釜保持高温恒温加热,冷却至室温后通过高速离心分离得到负载了硫化铁的α晶型羟基氧化铁光催化剂材料,合成得到的FeS2和α-FeOOH均为纳米级材料,其中七水合硫酸亚铁和无水亚硫酸钠的摩尔比例在1:8±0.1;七水合硫酸亚铁和无水亚硫酸钠在高压反应釜中的反应温度为160-200度,反应时间为1-2小时。
2.根据权利要求1所述的一种负载了硫化铁的α晶型羟基氧化铁催化剂的制备方法,其特征在于,合成方法如下:(1)将七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)通过搅拌使其完全溶解于去离子水中;摩尔浓度为0.15±0.01mol/L;
(2)将无水亚硫酸钠(Na2SO3)通过搅拌使其完全溶解于去离子水中;摩尔浓度为1.2±
0.05mol/L;
(3)在搅拌作用下将无水亚硫酸钠去离子水溶液缓慢滴加进七水合硫酸亚铁离子水溶液中,并在300±50r/min的转速下充分搅拌1±0.1小时;
(4)搅拌完成后,将浆液缓慢倒进高压反应釜中,控制填充度为不大于70%;
(5)在高压反应釜中, 保持160-200摄氏度的温度下恒温加热1-2小时;
(6)冷却至室温后通过转速为4000±100r/min离心分离得到负载了硫化铁的α晶型羟基氧化铁光催化剂材料;
(7)用去离子水和乙醇反复洗涤4±1次,并在35±5℃下真空干燥12±1小时,得到负载了硫化铁的α晶型羟基氧化铁光催化剂材料粉末。
3.根据权利要求2所述的一种负载了硫化铁的α晶型羟基氧化铁催化剂的制备方法,其特征在于,具体合成方法如下:(1)精确称量0.84g七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),通过搅拌使其完全溶解于35ml去离子水中;
(2)精确称量2.92g无水亚硫酸钠(Na2SO3),通过搅拌使其完全溶解于25ml去离子水中;
(3)在搅拌作用下将溶解好的亚硫酸钠溶液缓慢滴加进硫酸亚铁溶液中,滴加速度为
1ml/s,并在300r/min的转速下充分搅拌1小时;
(4)搅拌完成后,将浆液缓慢倒进高压反应釜中,控制填充度为70%;
(5)在高压反应釜中, 保持在160-200摄氏度的温度下恒温加热1-2小时;
(6)冷却至室温后通过转速控制在4000r/min的高速离心分离得到负载了硫化铁的α晶型羟基氧化铁光催化剂材料;
(7)用去离子水和乙醇反复洗涤4次,并在35摄氏度的温度下真空干燥12小时,得到制备成功的固体光催化材料粉末。
4.利用权利要求1所述的方法制备的负载了硫化铁的α晶型羟基氧化铁催化剂降解水中大分子染料罗丹明B和/或重金属Cr6+。
5.利用权利要求1所述的方法制备的负载了硫化铁的α晶型羟基氧化铁催化剂降解水
6+
中大分子染料罗丹明B和/或重金属Cr 的方法,其特征在于,在酸性条件下有效降解待处理液中的重金属Cr6+和/或大分子染料罗丹明B,通过稀盐酸调节待处理液中的pH值为2-4之间;
(1)、将处理后的待处理液加到光催化反应器中,再向光催化反应器中投加纳米级负载了硫化铁的α晶型羟基氧化铁催化剂,光催化反应器中形成混合物;在200±20r/min的转速下搅拌溶液,使其形成均匀浆液,用暗反应遮光罩覆盖光催化反应器,在无光照条件下搅拌一段时间,让复合光催化剂充分吸附待处理液中染料罗丹明B和/或重金属Cr6+;吸附完毕后取上方溶液测量溶液中染料罗丹明B和/或重金属Cr6+浓度并记录;
(2)、给光催化反应器增加紫外光照射条件,在光催化反应器外侧增加挡光围栏,让光催化反应器在紫外光的照射下进行光化学反应,维持搅拌速率为200±20r/min,每过30±
3min取上方溶液测量浓度并记录,经过150±10min反应后水中染料罗丹明B和/或重金属Cr6+基本去除;
(3)、停止搅拌,让水中负载了硫化铁的α晶型羟基氧化铁复合光催化剂缓慢沉淀,经过
120±10min沉淀完全,然后经过过滤,滤液排放或者回收利用;过滤后的沉淀物回收,沉淀物中含有硫化铁负载α晶型羟基氧化铁复合光催化剂,重复使用,水质达到标准后直接排放。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述的光催化反应器是透光性的玻璃容器。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,待处理液中染料罗丹明B的浓度为30mg/L或重金属Cr6+的浓度为30mg/L,对应催化剂投加量为0.7±0.05g/L;均匀浆液的搅拌时间为
2±0.01min;暗反应搅拌时间为40±2min;紫外光照射条件为波长是400±10nm的紫外灯。