[发明专利]一种含铬离子废水处理并副产含铬催化剂的方法

权利要求书

1.一种含铬离子废水的处理并副产含铬催化剂的方法，其特征在于以导带电势小于-0.74eV、禁带宽度大于2.1eV的无机半导体材料为光催化剂，以紫外光或者自然光为光源，所述光催化剂的量不小于废水中所含六价铬离子质量的10倍，在光源照射下，将光催化剂与经过去除固体杂质处理且pH值为4~9的含铬离子废水动态接触，进行光催化反应不少于30分钟，使含铬废水中的六价铬离子还原成不溶的三价铬化合物Cr₂O₃和零价铬，不溶的三价铬化合物Cr₂O₃和零价铬负载在光催化剂表面形成铬-光催化剂复合物，从而实现含铬离子废水的处理，所述铬-光催化剂复合物即为含铬催化剂；

作为光催化剂的无机半导体材料为ZrO₂、Ga₂O₃、La₂O₃、MnO、SnO或SrTiO₃。

2.根据权利要求1所述的含铬离子废水处理并副产铬催化剂的方法，其特征在于光催化剂的使用形式有无机半导体材料粉体、无机半导体材料纳米管、粒径不小于0.1mm的无机半导体材料形成的颗粒、粒径不小于0.1mm的负载有无机半导体材料纳米粉体的颗粒、负载有无机半导体材料膜的板体或装填有无机半导体材料的固定床。

3.根据权利要求1或2所述的含铬离子废水处理并副产铬催化剂的方法，其特征在于所述光催化反应过程中还添加有牺牲剂，所述牺牲剂为有机污染物捕获剂或中性光催化空穴捕获剂。

4.根据权利要求3所述的含铬离子废水处理并副产铬催化剂的方法，其特征在于所述中性光催化空穴捕获剂为甲醇、乙醇、甲酸盐、亚硫酸盐或草酸盐；有机污染物捕获剂为苯酚、葡萄糖、结晶紫或甲基橙。

5.根据权利要求2所述的含铬离子废水处理并副产铬催化剂的方法，其特征在于当光催化剂的使用形式为无机半导体材料粉体、无机半导体材料纳米管、粒径不小于0.1mm的无机半导体材料形成的颗粒或粒径不小于0.1mm的负载有无机半导体材料纳米粉体的颗粒时，将光催化剂加入经过去除固体杂质处理且pH值为4~9的含铬离子废水中，在搅拌或鼓泡状态下与废水组成悬浮体系完成光催化反应。

6.根据权利要求2所述的含铬离子废水处理并副产铬催化剂的方法，其特征在于当光催化剂的使用形式为负载有无机半导体材料膜的板体或装填有无机半导体材料的固定床时，将其放置在经过去除固体杂质处理且pH值为4~9的含铬离子废水中，使所述废水流动通过负载有无机半导体材料膜的板体或装填有无机半导体材料的固定床完成光催化反应。

7.根据权利要求5所述的含铬离子废水处理并副产铬催化剂的方法，其特征在于通过沉降法回收含铬催化剂。

8.根据权利要求6所述的含铬离子废水处理并副产铬催化剂的方法，其特征在于通过收集负载膜层的板体或固定床中的填料回收含铬催化剂。