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专利号: 2021115198087
申请人: 湖南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用氮化碳/三氧化钨/硫化锌双Z型复合光催化剂处理抗生素废水的方法,其特征在于,采用氮化碳/三氧化钨/硫化锌双Z型复合光催化剂对抗生素废水进行处理;所述氮化碳/三氧化钨/硫化锌双Z型复合光催化剂包括氮化碳、三氧化钨和硫化锌,所述氮化碳上修饰有三氧化钨形成氮化碳/三氧化钨复合材料,所述氮化碳/三氧化钨复合材料上负载有硫化锌;所述氮化碳/三氧化钨/硫化锌双Z型复合光催化剂中硫化锌的质量百分含量为

1%~8%,氮化碳的质量百分含量为79%~97%,三氧化钨的质量百分含量为3%~15%,且硫化锌、氮化碳和三氧化钨的质量百分含量之和为100%;

所述氮化碳/三氧化钨/硫化锌双Z型复合光催化剂的制备方法包括以下步骤:S1、将氮化碳/三氧化钨复合材料和水混合,超声,得到氮化碳/三氧化钨复合材料悬浊液;

S2、将步骤S1中得到的氮化碳/三氧化钨复合材料悬浊液、锌源、硫源混合,超声,得到前驱体混合液;

S3、将步骤S2中得到的前驱体混合液进行水热反应,离心,洗涤,干燥,得到氮化碳/三氧化钨/硫化锌双Z型复合光催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氮化碳/三氧化钨/硫化锌双Z型复合光催化剂中硫化锌的质量百分含量为3%~6%。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤S1中,所述氮化碳/三氧化钨复合材料由以下制备方法制得:(1)将三氧化钨、三聚氰胺、水混合,超声处理,干燥,得到三氧化钨/三聚氰胺的混合物;

(2)将步骤(1)中得到的三氧化钨/三聚氰胺的混合物进行煅烧,得到氮化碳/三氧化钨复合材料。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述超声处理的时间为10 min~40min;

‑1 ‑1

步骤(2)中,所述煅烧为:按照升温速率为1 ℃·min ~15 ℃·min 加热到450 ℃~

500 ℃,保持1 h~4 h,再升温到500 ℃~580 ℃,保持1 h~4 h。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤S1中,所述超声的时间为10 min~

40min;

步骤S2中,所述氮化碳/三氧化钨复合材料悬浊液中的氮化碳/三氧化钨复合材料、锌源、硫源的质量比为0.4∶0.01~0.3∶0.01~0.3;所述锌源为乙酸锌;所述硫源为硫化钠;所述超声的时间为10 min~40min;

步骤S3中,所述水热反应的温度为50 ℃~180 ℃;所述水热反应的时间为6 h~24 h;

所述洗涤采用的洗涤剂是无水乙醇和水;所述干燥在真空条件下进行;所述干燥的温度为

60℃~100℃;所述干燥的干燥时间为3h~12h。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的方法,其特征在于,采用氮化碳/三氧化钨/硫化锌双Z型复合光催化剂对抗生素废水进行处理,包括以下步骤:将氮化碳/三氧化钨/硫化锌双Z型复合光催化剂与抗生素废水混合,振荡吸附,达到吸附平衡后进行光催化降解,完成对抗生素废水的处理。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述氮化碳/三氧化钨/硫化锌双Z型复合光催化剂的添加量为每升抗生素废水中添加氮化碳/三氧化钨/硫化锌双Z型复合光催化剂

100mg~300 mg。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述抗生素废水中的抗生素为四环素;所述抗生素废水中的抗生素的初始浓度为5 mg/L~20mg/L;

所述振荡吸附在黑暗条件下进行;所述振荡吸附的时间为10min~60min;

所述光催化降解在波长>420nm的可见光下进行;所述光催化降解的时间为10 min~

60min。