[发明专利]一种降解有机物杂质的光催化剂与应用

权利要求书

1.一种降解有机物杂质的光催化剂，其特征在于：催化剂的活性成分为TiO₂、ZnO、CuO、Cu₂O、SnO₂和ZrO₂中的一种或多种，光催化剂采用溶胶-凝胶法或生物模板法制备而得。

2.根据权利要求1所述降解有机物杂质的光催化剂，其特征在于：溶胶-凝胶法的具体步骤为

(1)配制前驱体醇溶液；

(2)在搅拌条件下逐滴滴加去离子水进行水解反应，待凝胶形成后，陈化处理1-3天得到前驱体湿凝胶；

(3)将前驱体湿凝胶置于温度为235～285℃超临界干燥处理2～4h得到气凝胶，气凝胶烘干研磨即得光催化剂。

3.权利要求2所述降解有机物杂质的光催化剂，其特征在于：步骤(1)中前驱体溶液中活性成分的金属离子包括Ti离子、Zn离子、Cu离子、Sn离子、Zr离子的一种或多种，前驱体溶液中活性成分金属离子的浓度为0.01～100g/L。

4.根据权利要求1所述降解有机物杂质的光催化剂，其特征在于：生物模板法的具体步骤为

(1)将植物的根、茎和/或叶分离洗净作为生物模板；

(2)将生物模板依次置于戊二醛溶液、盐酸中浸泡1～72h，再采用蒸馏水洗涤至洗涤液为中性；

(3)配制前驱体溶液，将生物模板置于前驱体溶液中浸泡1～72h得到前驱体，将前驱体烘干并置于温度为350～950℃条件下煅烧1～24h即得光催化剂。

5.根据权利要求4所述降解有机物杂质的光催化剂，其特征在于：步骤(2)中戊二醛溶液的质量浓度为0.1～50％，盐酸的质量浓度为0.1～37％。

6.根据权利要求4所述降解有机物杂质的光催化剂，其特征在于：步骤(3)前驱体溶液中活性成分的金属离子包括Ti离子、Zn离子、Cu离子、Sn离子、Zr离子的一种或多种，前驱体溶液中活性成分金属离子的浓度为0.01～100g/L。

7.权利要求1所述降解有机物杂质的光催化剂在光催化降解氧化铝生产过程中有机物中的应用。

8.权利要求7所述应用，其特征在于：光催化降解氧化铝生产过程中有机物为氧化铝生产过程中的精液原水、弱液原水、种母原水、平母原水、蒸发母液、碳分母液、种分母液或分解母液中的有机物。

9.权利要求7所述应用，其特征在于：光催化降解温度为20～60℃，pH值为9～13，光催化剂的使用量为0.1～50g/L，光源为紫外波段光源。

10.权利要求7所述应用，其特征在于：光催化剂涂覆设置在反应罐内壁或光催化剂制作成棒状或球状设置在反应罐内的支撑架上。