[发明专利]用含钨碱煮渣制备光催化剂磷钨酸钾的方法

说明书

本发明涉及一种用含钨碱煮渣制备光催化剂磷钨酸钾的方法，其中，所述方法包括步骤：1)将含钨碱煮渣与磷酸溶液反应，固液分离后，将滤液作为循环浸出液用于循环浸出；2)将可溶性钾盐加入到循环浸出液中生成磷钨酸钾。以碱煮渣为原料，成本显著降低，同时实现了冶炼废渣的资源化利用，生态效益显著。

技术领域

本发明涉及材料制备技术领域，尤其涉及一种用含钨碱煮渣制备催化剂磷钨酸钾的方法。

背景技术

磷钨酸具有Keggin结构，其杂多酸盐吸收光子后能被活化，具有强氧化性，是一种高效的光催化剂，国内外许多科研工作者在这方面开展了相关的研究工作。国外有科学家将CsCl和H₃PW₁₂O₄₀反应生成不溶于水的Cs₃PWO₄₀，在紫外光照射下，Cs₃PWO₄₀可迅速将N-甲基吡咯烷酮降解。吕康乐等人用磷钨酸钾进行光催化降解活性染料X₃B，取得了良好的降解效果。刘天成等人用磷钨酸钾为光催化剂，在紫外灯照射下，可使水体中的百菌清降解率达到90％以上。由于磷钨酸钾保持了磷钨酸的Keggin结构，其晶粒比磷钨酸更小，光催化效果更佳。现有的制备磷钨酸钾的方法主要有沉淀法。以磷钨酸和氯化钾为原料，将二者分别溶于水后，在快速搅拌下将氯化钾溶液缓慢加入到磷钨酸溶液中，生成的白色沉淀即为磷钨酸钾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何利用含钨碱渣制备磷钨酸钾。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用含钨碱煮渣制备光催化剂磷钨酸钾的方法。

本发明提出一种用含钨碱煮渣制备光催化剂磷钨酸钾的方法，包括以下步骤：

1)将含钨碱煮渣与磷酸溶液反应，固液分离后，将滤液作为循环浸出液用于循环浸出；

2)将可溶性钾盐加入到循环浸出液中生成磷钨酸钾。

优选地，在步骤1)中，所述含钨碱煮渣与所述磷酸溶液的固液比为1g:1～5mL。

优选地，在步骤1)中，所述磷酸溶液的浓度为0.2～2mol/L。

优选地，步骤2)中，所述可溶性钾盐包括氯化钾、硫酸钾和硝酸钾中的一种或多种。

优选地，在步骤2)中，将所述可溶性钾盐加入到WO₃浓度不小于50g/L的所述循环浸出液中生成磷钨酸钾。

优选地，在步骤2)中，将所述可溶性钾盐加入到温度为50～95℃的所述循环浸出液中生成磷钨酸钾。

优选地，在步骤1)中，所述含钨碱煮渣中WO₃的含量为1％～2.5％。

优选地，在步骤2)中，将所述可溶性钾盐按照生成磷钨酸钾所需钾盐理论量的0.8～0.95倍加入到WO₃浓度不小于50g/L的所述循环浸出液中生成磷钨酸钾。

优选地，在步骤1)中，将所述含钨碱煮渣与所述磷酸溶液在50～95℃下反应。

进一步地，在步骤1)中，将所述含钨碱煮渣与所述磷酸溶液在50～95℃下反应1～3h。

根据上述所述的用含钨碱煮渣制备磷钨酸钾的方法制备的磷钨酸钾。

在本发明优选的实施例中，提出一种用含钨碱煮渣制备光催化剂磷钨酸钾的方法，包括以下步骤：

1)将WO₃的含量为1％～2.5％含钨碱煮渣与浓度为0.2～2mol/L的磷酸溶液按照固液比1g:1～5mL在50～95℃下反应1～3h，固液分离后，将滤液作为循环浸出液用于循环浸出；