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专利号: 2019110248275
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种应用于光催化降解造纸废水中污染物的Ag/Ag3PO4/Ti3C2三元复合材料的制备方法,其特征是,包括以下步骤:(1)将Ti3C2胶体溶液分散在水中,然后加入AgNO3,形成溶液,所述Ti3C2胶体溶液的浓度、体积与AgNO3的质量比例为1.0 mg/mL:(10‑20) mL:(0.6‑0.7) g;

所述Ti3C2胶体溶液是通过以下方法制备得到的:①将Ti3AlC2粉末与氢氟酸混合搅拌形成均一的悬浮液,所述的Ti3AlC2与氢氟酸的比例为(1‑3) g:(10‑30) mL,氢氟酸的浓度为38 42%;

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②将悬浮液在25‑50 °C反应18‑36 h,得到沉淀物;

③将得到的沉淀物分离,经离心、蒸馏水清洗至中性得到Ti3C2粉末;

④将Ti3C2粉末与二甲基亚砜溶液混合,在35 °C插层处理24 h,所述的Ti3C2粉末与二甲基亚砜的比例为(1‑3) g:(12‑36) mL;

⑤将插层处理后的沉淀物进行分离,液固分离后的样品分散在水溶液中,超声处理

0.5‑1 h;

⑥将超声处理后的溶液,经2500‑3500 rpm离心处理0.5‑1 h,取其上层悬浮液得到具有丁达尔效应的Ti3C2胶体溶液;

(2)将Na2HPO4·12H2O加入到步骤(1)中的溶液中,得到混合溶液;

(3)将混合溶液热处理3‑6 h,得到沉淀物;

所述热处理温度为25‑45 °C;

(4)将得到的沉淀物分离、洗涤,干燥后得到Ag/Ag3PO4/Ti3C2三元复合材料;

干燥条件为:在30‑60 °C条件下干燥6‑12 h;

所述造纸废水中污染物为木质素、纤维素和有毒物质;所述有毒物质包括松香酸、不饱和脂肪酸、硫化氢、甲基硫、甲硫醚和多种氯代有机化合物。

2.如权利要求1所述的方法,其特征是,步骤(1)和(2)中,所述Ti3C2胶体溶液的浓度、体积与AgNO3、Na2HPO4·12H2O的质量比例1.0 mg/mL:15.5 mL:0.6087 g:0.4278 g。

3.如权利要求1所述的方法,其特征是,步骤(3)中,所述热处理条件为35 °C保持4 h。

4.采用权利要求1‑3中任一项所述的方法制备得到的Ag/Ag3PO4/Ti3C2三元复合材料。

5.权利要求4所述的Ag/Ag3PO4/Ti3C2三元复合材料在光催化降解造纸废水中污染物中的应用。

6.如权利要求5所述的应用,其特征是,所述造纸废水中污染物为木质素、纤维素和有毒物质;

所述有毒物质包括松香酸、不饱和脂肪酸、硫化氢、甲基硫、甲硫醚和多种氯代有机化合物。

7.如权利要求6所述的应用,其特征是,应用方法包括:将权利要求4所述的Ag/Ag3PO4/Ti3C2三元复合材料加入到造纸废水中,在开启氙灯光源前,黑暗条件下搅拌,然后开启光源进行可见光照射。