[发明专利]利用天然磁性矿物进行光催化降解制氢的方法和装置

权利要求书

1.光催化降解染料的方法，其包括用天然磁性矿物作为光催化剂对包含染料的含水混合物进行光催化降解，其中所述天然磁性矿物是化学式为(Zn_0.856Fe_0.169Cu_0.0004)_1.0254S的闪锌矿，并且所述染料选自罗丹明B、甲基橙、活性红24以及以上任意的组合，以及其中所述含水混合物的pH值为12-13，所述天然磁性矿物的质量与所述反应器的体积的比为50mg/L至400mg/L。

2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括收集降解产生的氢气。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述含水混合物为被污染的水。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述光催化降解使用紫外光或可见光。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述可见光为氙灯光或日光。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述光催化降解是将所述天然磁性矿物和包含染料的含水混合物置于反应器中进行。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述天然磁性矿物的质量与所述反应器的体积的比为50mg/L至300mg/L。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述天然磁性矿物的质量与所述反应器的体积的比为50mg/L至200mg/L。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述天然磁性矿物的质量与所述反应器的体积的比为60mg/L至100mg/L。

10.如权利要求1所述的方法，其中采用气相监控器对所述光催化降解产生的氢气进行监测。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述气相监控器为气相色谱。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述天然磁性矿物能够被循环使用。

13.如权利要求1所述的方法，其中光催化降解时间为1-10小时。

14.如权利要求1所述的方法，其中光催化降解时间为2-9小时。

15.如权利要求1所述的方法，其中光催化降解时间为3-8小时。

16.如权利要求1所述的方法，其中光催化降解时间为4-7小时。

17.如权利要求1所述的方法，其中光催化降解时间为5-6小时。

18.产生氢气的方法，其包括用天然磁性矿物作为光催化剂对包含染料的含水混合物进行光催化降解，收集所产生的氢气，其中所述天然磁性矿物是化学式为(Zn_0.856Fe_0.169Cu_0.0004)_1.0254S的闪锌矿，并且所述染料选自罗丹明B、甲基橙、活性红24以及以上任意的组合，以及其中所述含水混合物的pH值为12-13，所述天然磁性矿物的质量与所述反应器的体积的比为50mg/L至400mg/L。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述含水混合物为被污染的水。

20.如权利要求18所述的方法，其中所述方法还包括加入牺牲剂。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述牺牲剂为Na₂S和/或Na₂SO₃。