[发明专利]一种用于重金属污水处理的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于重金属污水处理的催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)分别称取四丁基三碘化铵与碘盐，溶于60～80mL乙醇后，加入铋盐，磁力搅拌1～4h，形成A溶液；

(2)称取一定比例的钐盐、镱盐及0.001～0.003mol的四丁基三碘化铵溶于30～40mL去离子水中，磁力搅拌，配置B溶液；

(3)在磁力搅拌下，把B逐滴加入A，继续搅拌2～4h后，转移到聚四氟乙烯高压反应釜，于140～160℃下保温12～16h，离心，洗涤，干燥，即得到钐和镱共掺杂的碘氧化铋光催化剂；其中，相对于碘氧化铋的质量，钐的掺杂量为1～2wt％；镱的掺杂量为1～2wt％；

(4)将步骤(3)制备的钐和镱共掺杂的碘氧化铋光催化剂加入到去离子水中超声分散10～20min，然后加入一定量硅酸，超声分散20～30min，然后将得到的溶液转移到聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，于200～240℃下恒温反应18～22h后，冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，得到钐和镱共掺杂的碘氧化铋/硅酸铋；其中碘氧化铋与硅酸铋的摩尔比为1:0.05～1:0.10；

(5)取一定量的钐和镱共掺杂的碘氧化铋/硅酸铋超声分散于100mL去离子水中，加入一定量的硝酸银溶液，在450W氙灯的照射下磁力搅拌40～60min，过滤、洗涤，真空干燥得到催化剂，其中，银的负载量为1～2wt％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述四丁基三碘化铵与碘盐的摩尔比为1:1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述四丁基三碘化铵与铋盐的摩尔比为1:2。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述碘盐为碘化钠和/或碘化钾；所述铋盐为氯化铋、硝酸铋、醋酸铋中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述钐盐为氯化钐、硝酸钐、醋酸钐中的一种或多种；所述镱盐为氯化镱、硝酸镱、醋酸镱中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述搅拌转速为200～300rpm，搅拌时间为0.5～2h。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述干燥为于80～100℃下干燥12～16h。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述干燥为于80～100℃下干燥10～14h。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(5)中，所述钐和镱共掺杂的碘氧化铋/硅酸铋的量为0.2～0.4g；所述硝酸银溶液的体积为20～24mL，浓度为2.0g/L。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法制备的催化剂，其特征在于：所述催化剂为银改性的钐和镱共掺杂的碘氧化铋/硅酸铋，其中银的负载量为1～2wt％；相对于碘氧化铋的质量，钐的掺杂量为1～2wt％；镱的掺杂量为1～2wt％；碘氧化铋与硅酸铋的摩尔比为1:0.05～1:0.10。