[发明专利]一种在太阳光照下利用二氧化钛降解颗粒内包裹的亚甲基蓝的方法

摘要

一种在太阳光照下利用二氧化钛降解颗粒内包裹的亚甲基蓝的方法，属于二氧化钛光催化技术领域。先将磷酸溶液滴入到含柠檬酸的氢氧化钙悬浮液中制备得到羟基磷灰石胶体颗粒后，将溶液中的亚甲基蓝吸附到羟基磷灰石胶体颗粒表面后，再加入单宁酸和铁对吸附亚甲基蓝的羟基磷灰石颗粒进行包裹制备含亚甲基蓝的包裹体，随后将含亚甲基蓝的包裹体、二氧化钛和酒石酸经混合、干燥后制备得到包裹亚甲基蓝的颗粒，在太阳光照下经42～121小时颗粒内包裹的亚甲基蓝就被降解。本方法工艺简单、原料无毒性，太阳光的照射作用就可以使固体颗粒内包裹的亚甲基蓝发生降解。

主权项

一种在太阳光照下利用二氧化钛降解颗粒内包裹的亚甲基蓝的方法，其特征是通过以下步骤实现：（1）配制含柠檬酸和氢氧化钙的水溶液，使柠檬酸和氢氧化钙的浓度分别为0.052～0.156摩尔每升和0.676摩尔每升，搅拌得到均匀的悬浮液后将浓度为0.408摩尔每升的磷酸水溶液逐滴加入，当悬浮液的pH值降至10时停止滴加，静置18小时后离心，并用浓度为0.755摩尔每升的氯化铵水溶液洗涤，其中氯化铵的用量与氢氧化钙用量的摩尔比为1.12：1，将离心分离得到的羟基磷灰石胶体加入到含亚甲基蓝的浓度为0.5毫克每毫升的溶液中，其中依据氢氧化钙的添加量计算得到羟基磷灰石的理论生成量后再配制溶液，使羟基磷灰石的理论浓度为34克每升，搅拌2小时后制得含亚甲基蓝的羟基磷灰石胶体溶液；依次配制含氯化铁和单宁酸的水溶液，使氯化铁和单宁酸的浓度分别为0.0617摩尔每升和0.0235摩尔每升，先将含氯化铁的水溶液加入到含亚甲基蓝的羟基磷灰石胶体溶液中，其中含氯化铁的水溶液与含亚甲基蓝的羟基磷灰石胶体溶液的体积比为3~9：200，再将含单宁酸的水溶液加入，其中含单宁酸的水溶液用量与含氯化铁的水溶液用量的体积比为1：1，搅拌反应1分钟后，加入磷酸盐缓冲液（pH=7.2～7.4），其中含亚甲基蓝的羟基磷灰石胶体溶液与磷酸盐缓冲液的体积比为10：1，继续搅拌5分钟后得到含亚甲基蓝的包裹体溶液；（2）配制含乙醇和水的混合溶液，其中乙醇和水的体积比为12：1，加入钛酸丁酯，使钛酸丁酯的浓度为0.726摩尔每升，充分混合搅拌5分钟，加入硝酸，使硝酸的浓度为0.161摩尔每升，搅拌20分钟后加入聚乙二醇（平均分子量为6000），使聚乙二醇的浓度为0.004摩尔每升，磁力搅拌30分钟，将得到的溶液置于高压反应釜中，填充率为80%，于160°C下反应24小时后取出冷却至室温，将所得沉淀用水洗涤后用乙醇配制成溶液，其中，依据钛酸丁酯的加入量计算得到二氧化钛的理论生成量后再配制溶液，使二氧化钛的理论浓度为47.4克每升，再加入酒石酸，使酒石酸的浓度为0.1324摩尔每升，搅拌30分钟后得到二氧化钛溶液；（3）将经步骤（2）制备得到的二氧化钛溶液与经步骤（1）制备得到的含亚甲基蓝的包裹体溶液混合，其中二氧化钛溶液与含亚甲基蓝的包裹体溶液的体积比为3.17：10，搅拌30分钟后离心，将得到的沉降物在60°C下干燥60小时得到包裹亚甲基蓝的颗粒，将包裹亚甲基蓝的颗粒置于太阳光下，经42～121小时照晒后颗粒内包裹的亚甲基蓝就被降解。