[发明专利]一种碘氧化铋/氧化铝微孔蜂窝陶瓷复合光催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种碘氧化铋/氧化铝微孔蜂窝陶瓷复合光催化剂的制备方法，属于光催化技术领域。本发明解决了现有以泡沫陶瓷作为碘氧化铋载体，存在的力学强度低、脆性高、陶瓷粒掉渣等问题。本发明采用海藻酸钠凝胶法制备了直通孔结构氧化铝多孔陶瓷，并通过调控固相含量、海藻酸钠含量、氯化钙浓度、烧结温度等参数改变直通孔陶瓷的微观形貌，并在氧化铝陶瓷表面负载碘氧化铋，获得适用于强对流冲击、高流速等复杂环境的污水处理的光催化剂，同时解决了现有碘氧化铋催化剂不易回收的问题。

技术领域

本发明涉及一种碘氧化铋/氧化铝微孔蜂窝陶瓷复合光催化剂的制备方法，属于光催化技术领域。

背景技术

随着近年来科学技术的进步和人们生活水平的日益提高，环境污染越发严重，水污染问题已经严重影响到了人们的日常生活，水污染的治理已经成为环境保护的重要问题。

碘氧化铋用于光催化的水污染处理方法具有高效、低成本、无污染、低能源消耗的特点，但是需要一种材料作为其催化载体，需要有比表面积大、气孔率高、耐腐蚀等特点。

氧化铝硬度大、价格低廉、稳定性好、耐酸碱腐蚀、耐高温、抗氧化，其晶格表面等电点与晶格缺陷更多，使它更适合负载不同的金属氧化物或贵金属作为催化剂。

现有技术中常以泡沫陶瓷作为碘氧化铋载体，存在力学强度低、脆性高、陶瓷粒掉渣等缺点，其只能用于静水环境或低流速环境下，严重限制了光催化碘氧化铋技术在强对流冲击、高流速等环境的使用。

因此，提供一种有高力学强度的多孔陶瓷作为光催化载体应用于强对流、高流速环境的水污染处理是十分必要的。

发明内容

本发明为了解决现有上述技术问题，提供一种碘氧化铋/氧化铝微孔蜂窝陶瓷复合光催化剂的制备方法。

本发明的技术方案：

一种碘氧化铋/氧化铝微孔蜂窝陶瓷复合光催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，采用海藻酸钠盐凝胶法，以海藻酸钠和氯化钙为原料制备具有直通孔结构的氧化铝微孔蜂窝陶瓷基体；

步骤2，将碘氧化铋负载在氧化铝微孔蜂窝陶瓷基体上，获得碘氧化铋/氧化铝微孔蜂窝陶瓷复合光催化剂。

进一步限定，步骤1的具体操作过程为：

(1)将阿拉伯树胶粉体加入到去离子水中，搅拌均匀后加入海藻酸钠颗粒，继续搅拌至体系溶液性状稳定，然后向溶液中加入氧化铝粉末，充分搅拌直至溶液底部无沉积物，最后转移至球磨瓶中，以300r/min的速度研磨4h，获得氧化铝浆料；

(2)将步骤(1)获得的氧化铝浆料置于表面皿中，将氯化钙溶液装入喷壶中，在距离氧化铝浆料的表面皿高度约1m的正上方喷洒，恒温干燥静置处理；

(3)静置24h后，去除上层澄清溶，获得坯体，将坯体置于葡萄糖酸内酯溶液中浸泡，每24h更换一次葡萄糖酸内酯溶液，共更换2次，然后将坯体置于叔丁醇中，自然干燥后，在马弗炉中煅烧，获得具有直通孔结构的氧化铝微孔蜂窝陶瓷基体。

进一步限定，海藻酸钠和氧化铝的质量比为(1.5～2.5)：(10～30)。

进一步限定，阿拉伯树胶与氧化铝的质量比为1:200。

进一步限定，氧化铝浆料中海藻酸钠的质量分数为1～3％。

进一步限定，氯化钙溶液浓度为1～3mol/L。

进一步限定，葡萄糖酸内酯溶液的浓度为1mol/L。

进一步限定，煅烧温度为1200～1400℃，煅烧时间为2h。