[发明专利]一种N-TiO2/钙系膨润土复合吸附催化剂及应用

权利要求书

1.一种N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂，其特征在于通过下述步骤制备得到：

(1)将钙基膨润土加入到盐酸溶液中配成钙基膨润土悬浮液，超声反应后进行恒温反应，随后加入氯化钙继续反应后移到恒温摇床中振荡反应，经后处理得到纯化的钙系膨润土；

(2)在盐酸溶液中加入四氯化钛，搅拌得到二氧化钛溶胶，将二氧化钛溶胶加入到乙二胺溶液中，超声分散后搅拌，得到白色悬浮液；

(3)纯化的钙系膨润土加入到上述白色悬浮液中并恒温反应，反应结束后降温，将产物进行后处理后，得到N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂。

2.根据权利要求1所述N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂，其特征在于：四氯化钛、乙二胺、钙系膨润土的溶液体积比为0.05～0.12：5～12：1。

3.根据权利要求1所述N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂，其特征在于：步骤(1)中，所述盐酸溶液的质量分数为7～11％，钙基膨润土悬浮液的质量分数为8～15％，氯化钙的用量为钙基膨润土质量的15～25％，恒温反应温度为60～80℃，加入氯化钙继续反应10～40min，后处理步骤为离心，洗涤，烘干，过筛。

4.根据权利要求1所述N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂，其特征在于：步骤(2)中，室温下在盐酸溶液中加入四氯化钛，盐酸溶液浓度为0.8～1.2mol/L。

5.根据权利要求1所述N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂，其特征在于：步骤(3)中，纯化的钙系膨润土溶液的质量分数为0.5～1.5％，恒温反应温度为110～150℃，后处理步骤为将产物转移至烧杯内，静置，离心，将产物调节至pH为中性，收集离心产物，烘干后，于400～500℃下灼烧。

6.根据权利要求1所述N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂，其特征在于通过下述步骤制备得到：

(1)将钙基膨润土加入到质量分数为9％的盐酸溶液中，配成质量分数为12％的钙基膨润土悬浮液，超声反应30min后移入70℃水浴恒温下磁力搅拌反应1.5h，随后加入钙基膨润土质量20％的氯化钙继续反应20min后移到28℃、140r/min的恒温摇床中振荡反应24h，反应结束后离心，用蒸馏水洗涤固体沉积物至无Cl^-存在，制得的固体样品于105℃下烘干，过100目筛，得到纯化的钙系膨润土；

(2)室温下，在1mol/L的盐酸溶液中加入四氯化钛，搅拌1h，得到淡黄色透明的二氧化钛溶胶；将二氧化钛溶胶加入到乙二胺溶液中，超声分散30min后置于搅拌台上搅拌30min，得到白色悬浮液；

(3)配置1％的纯化的钙系膨润土溶液加入到上述白色悬浮液中并油浴恒温加热130℃反应12h，反应结束后在搅拌条件下降至室温，待产物降至室温，将产物转移至烧杯内，静置24h，离心分离去除上清液，如此反复操作，将产物调节至pH为中性，收集离心产物，80℃烘干后，放在加盖陶瓷坩埚中于马福炉450℃下灼烧3h，得到N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂；

其中，四氯化钛、乙二胺、钙系膨润土溶液体积比为0.08：8：1。

7.一种权利要求1所述N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂在可见光协同臭氧催化降解电镀废水的应用。

8.根据权利要求7所述N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂的应用，其特征在于包括下述步骤：

(1)取废水调节pH值至2～4；

(2)加入0.1～0.3g/L的N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂，在氙气灯下照射，用滤光片切断波长400nm以下的光；在可见光光照条件下，通入浓度为3～7mg/L的臭氧，在不同时间取样并检测总磷和COD浓度。

9.根据权利要求8所述N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂的应用，其特征在于包括下述步骤：

(1)取150mL废水调节pH值至3；

(2)加入0.2g/L的N-TiO₂/钙系膨润土复合吸附催化剂，在300W的氙气灯下照射，用滤光片切断波长400nm以下的光；在可见光光照条件下，通入浓度为5mg/L的臭氧，在时间为5～80min取样并检测总磷和COD浓度。