【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種光催化膜的制備及其應(yīng)用方法，特別是涉及一種srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜的制備及其應(yīng)用方法。
技術(shù)介紹
1、水體中除含有無機(jī)污染物外，更含有大量的有機(jī)污染物，它們以毒性和使水中溶解氧減少的形式對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，危害人體健康。特定有機(jī)污染物是指那些毒性大、積累性強(qiáng)、難降解、被列為優(yōu)先污染物的有機(jī)化合物，其品種多、含量低。有機(jī)污染物是指造成環(huán)境污染和對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響的有機(jī)化合物，可分為天然有機(jī)污染物和人工合成有機(jī)污染物兩大類。前者主要是由生物體的代謝活動(dòng)及其他生物化學(xué)過程產(chǎn)生的；如金霉素、氨基甲酸乙酯等。后者是隨著現(xiàn)代合成化學(xué)工業(yè)的興起而產(chǎn)生的；如塑料、合成纖維、染料、涂料、農(nóng)藥、食品添加劑、藥品等。針對(duì)有機(jī)污染物其中一項(xiàng)抗生素來說，對(duì)人體造成的危害最為嚴(yán)重。例如：抗生素經(jīng)口腔入胃、經(jīng)腸道吸收入血輸送到人體的各個(gè)細(xì)胞中，而只有到達(dá)病灶部位的藥物才對(duì)病原菌能起到殺菌的作用，其他組織中的藥物不但沒有起到殺菌的作用，反而代謝產(chǎn)物要經(jīng)肝腎排出體外，對(duì)肝腎等臟器有一定的損害作用，如四環(huán)素、紅霉素等，都需要在肝內(nèi)代謝。
2、因此，為保證人體健康以及綠色家園的美好期望，降解抗生素類有機(jī)污染物已成為一項(xiàng)重要任務(wù)。光催化降解技術(shù)通過可見光照射下使光催化劑產(chǎn)生強(qiáng)氧化活性的物種可將抗生素中有機(jī)污染物降解為無毒產(chǎn)物，成為解決抗生素濫用導(dǎo)致環(huán)境污染以及危害人體問題的熱點(diǎn)方法。光催化降解技術(shù)因其具有能源清潔、適用范圍廣、無二次污染等特點(diǎn)被廣泛用于有機(jī)污染物的處理。但傳統(tǒng)光催化劑通常以粉體形式存在，其顆
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜的制備及其應(yīng)用方法，該方法為一種基于光催化-膜分離循環(huán)系統(tǒng)及降解廢水中有機(jī)污染物的方法，該方法在可見光的照射下，降解廢水中的有機(jī)污染物，將污染物的去除提高了高效性、抗污染性，以及在節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)。降低了系統(tǒng)的維護(hù)成本和能耗，推動(dòng)了環(huán)境凈化技術(shù)向智能化和綠色化發(fā)展。
2、本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：
3、一種srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜的制備方法，所述方法包括以下步驟：
4、s1：通過熱分解法制備mgo光催化劑納米粒子：
5、將mg(oh)2作為前驅(qū)體，通過高溫煅燒分解得到mgo，冷卻后進(jìn)行研磨收集；
6、s2：通過固相反應(yīng)法制備srtio3光催化劑納米粒子：
7、將碳酸鍶（srco3）和二氧化鈦（tio2）混勻后經(jīng)過球磨機(jī)混合研磨，使得反應(yīng)物均勻分布；將混合好的粉末加熱到700-900℃，除去多余的水分，將混合粉末中的碳酸鹽分解；隨后，取預(yù)燒后的粉末在1300-1500℃下進(jìn)一步高溫?zé)Y(jié)，形成晶相完整的srtio3；緩慢冷卻后，進(jìn)行粉末的研磨和收集；
8、s3：采用水熱法制備srtio3·al光催化劑納米粒子：
9、將srcl2、ticl4和alcl3溶解在水溶劑中形成混合溶液，調(diào)節(jié)溶液至ph（大于13），隨后將溶液轉(zhuǎn)移至高壓釜中，在150-250℃下進(jìn)行水熱反應(yīng)，持續(xù)12-48小時(shí)；反應(yīng)過程中，鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的srtio3逐漸形成，鋁摻雜進(jìn)入晶格；冷卻后取出產(chǎn)物，進(jìn)行洗滌、干燥并進(jìn)一步熱處理以提高結(jié)晶度；
10、s4：采用非原位法制備srtio3·al-mgo光催化劑納米粒子：
11、將srtio3·al粉末浸漬在mg(oh)2水溶液中，超聲120min后，離心、干燥、收集；將干燥好的混合物放置管式爐中燒制，燒制條件為溫度為600℃、燒制時(shí)間150min、流量為50ml·min-1（氬氣），制得srtio3·al-mgo光催化劑納米粒子；
12、s5：制備mgo/psf-pvdf、srtio3/psf-pvdf、srtio3·al/psf-pvdf、srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜：
13、光催化膜的基底液為：將聚砜（psf）、聚偏二氟乙烯（pvdf）、氯化鋰（licl）、n,n-二甲基乙酰胺（dmac）和乙二醇二甲醚（egme）的混合液中加入mgo、srtio3、srtio3·al、srtio3·al-mgo光催化劑粒子，充分?jǐn)嚢杌旌?2h后，用濾網(wǎng)過濾，真空泵脫泡；將脫泡后的溶液用刮膜刀均勻推抹在玻璃板上，使其呈長(zhǎng)方形狀，隨后將玻璃板放入去離子水浴箱中浸泡24h，分別制得mgo/psf-pvdf、srtio3/psf-pvdf、srtio3·al/psf-pvdf、srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜。
14、一種srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜的應(yīng)用方法，所述方法包括光催化膜分離降解有機(jī)污染物循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有儲(chǔ)液罐、旁路管、齒輪泵、壓力表、流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥、氙燈和光催化膜降解裝置；
15、應(yīng)用過程如下：
16、儲(chǔ)液罐中放入有機(jī)污染物廢水，調(diào)節(jié)壓力表和流量計(jì)，將srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜裁剪成半徑為3cm的圓形，放入光催化膜降解裝置固定好，光催化膜降解裝置的正中心上方處安裝有一臺(tái)300w的氙燈，保證氙燈的中心與光催化膜降解裝置的中心重合，此光催化膜降解裝置中間部分為圓形透光石英玻璃，為光催化膜降解裝置的工作過程提供可見光；開啟齒輪泵，齒輪泵轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生負(fù)壓，使儲(chǔ)液罐中的有機(jī)廢水被吸入循環(huán)系統(tǒng)中，一部分有機(jī)廢水從旁路管流回到儲(chǔ)液罐中，一部分經(jīng)過壓力表進(jìn)入光催化膜降解裝置，有機(jī)廢水流出光催化膜降解裝置后分別流經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)，最后回到儲(chǔ)液罐，循環(huán)處理150min即可。
17、所述的一種srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜的應(yīng)用方法，光所述光催化膜降解裝置中設(shè)有光催化膜層。
18、所述的一種srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜的應(yīng)用方法，所述壓力表的壓力值為0.2mp。
19、所述的一種srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜的應(yīng)用方法，所述流量計(jì)數(shù)值為40ml·min-1。
20、所述的一種srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜的應(yīng)用方法，所述有機(jī)污染物的廢水中，有機(jī)污染物的初始濃度為5～15mg/l；有機(jī)污染物為有機(jī)化合物。
21、所述的一種srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜的應(yīng)用方法，所述有機(jī)化合物是金霉素、鏈霉素、大慶霉素。
22、本專利技術(shù)的有益效果是：
23、1.本專利技術(shù)制備的光催化膜為降解有機(jī)污染物提供了高效、穩(wěn)定、環(huán)境友好和經(jīng)濟(jì)的解決方案。它不僅提升了污染物去除效率，還減少了催化劑的損失和回收難度，能夠在多種環(huán)境下長(zhǎng)期使用。此外，光催化膜技術(shù)可以與其他凈化技術(shù)相結(jié)合，形成更完善的污染控制系統(tǒng)，適應(yīng)性強(qiáng)且節(jié)能環(huán)保。
24、2.本專利技術(shù)以光催本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種SrTiO3·Al-MgO/PSF-PVDF光催化膜的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.一種SrTiO3·Al-MgO/PSF-PVDF光催化膜的應(yīng)用方法，其特征在于，所述方法包括光催化膜分離降解有機(jī)污染物循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有儲(chǔ)液罐（1）、旁路管（2）、齒輪泵（3）、壓力表（4）、流量計(jì)（5）、調(diào)節(jié)閥（6）、氙燈（7）和光催化膜降解裝置（8）；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種SrTiO3·Al-MgO/PSF-PVDF光催化膜的應(yīng)用方法，其特征在于，光所述光催化膜降解裝置（8）中設(shè)有光催化膜層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種SrTiO3·Al-MgO/PSF-PVDF光催化膜的應(yīng)用方法，其特征在于，所述壓力表（4）的壓力值為0.2MP。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種SrTiO3·Al-MgO/PSF-PVDF光催化膜的應(yīng)用方法，其特征在于，所述流量計(jì)（5）數(shù)值為40mL·min-1。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種SrTiO3·Al-MgO/PSF-PVDF光催化膜的應(yīng)用方法，其特征在于，所述有機(jī)污
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種SrTiO3·Al-MgO/PSF-PVDF光催化膜的應(yīng)用方法，其特征在于，所述有機(jī)化合物是金霉素、鏈霉素、大慶霉素。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.一種srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜的應(yīng)用方法，其特征在于，所述方法包括光催化膜分離降解有機(jī)污染物循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有儲(chǔ)液罐（1）、旁路管（2）、齒輪泵（3）、壓力表（4）、流量計(jì)（5）、調(diào)節(jié)閥（6）、氙燈（7）和光催化膜降解裝置（8）；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種srtio3·al-mgo/psf-pvdf光催化膜的應(yīng)用方法，其特征在于，光所述光催化膜降解裝置（8）中設(shè)有光催化膜層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種srtio3·al-mgo...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：伊魯東，許金夢(mèng)，謝英鵬，姜仁政，張宇，劉瑩，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：沈陽化工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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