[发明专利]光催化氧化处理高浓度有机工业废水

权利要求书

1.采用共沉淀法与溶胶凝胶法相结合制备用于处理高浓度有机工业废水的负载型纳米复合光催化剂，其特征在于：取含钛化合物与金属盐溶液均匀混和，加入表面活性剂和载体，滴加碱液，调节pH值在8～10之间，得水凝胶，再经陈化，干燥，300～900℃下煅烧，制得负载型纳米复合光催化剂，该催化剂具有粒径小、分散性好、光催化活性高的特点，且成分由下几种组成：TiO₂质量百分含量为10.0％～80.0％，载体质量百分含量为80.0％～20.0％，掺杂金属元素或非金属元素质量百分含量为0.01％～20.0％。

2.本发明提供一种光催化氧化处理高浓度有机工业废水的新工艺，其特征在于：采用改变光照条件和光照时间、调节废水pH值、催化剂用量、加入氧化剂在光反应装置中处理高浓度的有机工业废水，将废水COD值降到国家工业废水排放标准100mg/L以下。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于含钛化合物选自四氯化钛、三氯化钛、硫酸钛、硫酸氧钛、钛酸异丙酯、钛酸丙酯、钛酸正丁酯、钛酸异丁酯、钛酸乙酯中的一种、两种或多种混合物。载体选自沙子、玻璃小球、玻璃丝、玻璃片、玻璃纤维网、玻璃纤维布、空心玻璃微球、玻璃螺旋管、玻璃筒、硅胶、氧化硅、石英沙、陶瓷、沸石、氧化铝、活性炭、炭纳米管、分子筛、白云母。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于金属盐溶液选自硝酸铈、硫酸铈、氯化铁、硝酸铁、硫酸铁、氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、四氯化锡、钛酸锡、硝酸镉、硫酸锰、硝酸银、氯化铜、偏钒酸钠中的一种、两种或多种混合物。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于非金属元素选自N、P、Si、S、Cl、C中的一种、两种或多种混合。

6.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于表面活性剂选自二乙醇胺、三乙醇胺、无水乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇、吐温、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠、乙酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、油酸中的一种、两种或多种混合物；所用的碱液是氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氨水、尿素中的一种、两种或多种混和物。

7.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于该催化剂用于处理的高浓度有机工业废水含有苯酚、丙烯酸、丙烯酸酯、乙酸、甲酸、乙醛、苯、甲苯、硝基苯、甲基橙、甲基蓝、罗丹明-6G、罗丹明B、羟基偶氮苯、水杨酸、分散大红中的一种、两种或多种混合物。

8.根据权利要求2所述的新工艺，其特征在于降解的高浓度有机工业废水浓度是10000mg/L～40000mg/L，催化剂用量是2～10Kg/m³，降解时间6～48h。

9.根据权利要求2所述的新工艺，其特征在于纳米复合光催化剂在紫外光和可见光单独、同时或交替作用条件下，调节废水pH值1～7，降解有机工业废水。

10.根据权利要求2所述的新工艺，其特征在于氧化剂选自高锰酸钾、H₂O₂、重铬酸钾、次氯酸钠、Cl₂、臭氧、硝酸、亚硫酸钠、二氧化锰、高氯酸、硫化钾、碘化钾中的一种、两种或多种混合物。