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高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法

1582   編輯:中冶有色技術網   來源:河南科技大學  
2022-04-21 15:49:50

權利要求

1.高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,其特征在于:包括以下步驟: 步驟一、配制模擬液:利用電子天平分別稱量硫化鎘0.026-0.077g和硫代硫酸鈉6.2043g,再分別向其中加入去離子水,攪拌至充分溶解,然后將硫代硫酸鈉溶液緩慢注入硫化鎘溶液內,最后將溶液注入250mL容量瓶內,定容、混勻,將配置好的溶液移至石英燒杯中,即得到鎘濃度范圍為80-240mg/L的鎘硫代硫酸鹽絡合物; 步驟二、紫外光輻射分解:利用步驟一得到的鎘硫代硫酸鹽絡合物進行實驗,為了對比消除自然光帶來的影響,設置兩個實驗組,一組為對照組在自然光下進行,另一組為實驗組放于安裝有低壓汞燈的暗箱內輻射2小時,得到光分解產物,在輻射過程中每隔15分鐘取樣一次; 步驟三、在磁力攪拌器上的水冷夾套燒杯中加入模擬有機染料液100mL,然后開啟磁力攪拌器,加入步驟二得到光分解產物。在黑暗環(huán)境下進行暗吸附1小時,每15分鐘取樣一次,然后開啟氙燈可見光催化系統(tǒng),進行模擬太陽光下的光催化2小時,每15分鐘取樣一次,將樣品稀釋到濃度為0-10mg/L的工作曲線范圍,采用紫外可見分光光度計測量催化前后溶液的濃度,計算得到產物在黑暗條件下的吸附率以及在可見光催化條件下對亞甲基藍溶液的降解率,從而最終評價催化效果。2.根據(jù)權利要求1所述的高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,其特征在于:步驟二中所述低壓汞燈為可輻射出短波段紫外光、UV-C段、254nm的低壓汞燈。 3.根據(jù)權利要求1所述的高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,其特征在于:步驟二中取樣采用移液管每次取20mL試樣置于燒杯中,經濾膜過濾后,利用pH酸度計測量其pH,后借助容量瓶按比例稀釋至0-10mg/L的工作曲線范圍,移入試管內,并進行遮光處理,每組實驗測取9個樣品,實驗中記錄試劑量、時間、pH以及稀釋倍數(shù),所得的液體樣品將進行ICP-AES檢測其所含鎘離子濃度,從而得計算得到對照組在自然光下的分解率和實驗組在紫外光分下的分解率。 4.根據(jù)權利要求3所述的高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,其特征在于:試樣過濾所得的沉淀經干燥收集后,采用XRD、XPS和激光粒度分析檢測手段對其進行表征分析。 5.根據(jù)權利要求1所述的一種高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,其特征在于:步驟三中所述模擬有機染料液為亞甲基藍溶液。

說明書

高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法

技術領域

本發(fā)明涉及光催化劑技術領域,具體為高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法。

背景技術

鎘是一種有毒物質,是國家“三廢”排放標準中嚴格控制的有害物質之一,濕法冶金處理工藝在從多種不同介質提取和回收鎘的過程中起了重要的作用。硫代硫酸鹽是一種綠色的浸出體系,可用于含鎘組分的浸出,生成的含鎘硫代硫酸鹽絡合物體系用于后續(xù)凈化回收。目前常用的回收方法是萃取、吸附、沉淀、電解沉積等,會存在選擇性差、適用范圍窄、技術步驟多、產物單一等問題。

環(huán)境友好型功能材料的制備是二十一世紀材料及能源領域研究的首要方向,硫化鎘(CdS)作為典型的半導體材料,光催化性能好,在降解染料、制備新能源方面發(fā)揮著重要作用。專利授權號為CN201711123378.0的一種硫化鋅-硫化鎘雙層多孔納米管復合材料及其制備方法和應用、CN202110134544.7看一種改性的N-GQDs@CdS納米催化劑及其制備與應用、CN202110229160.3的一種硫化鎘基復合光催化材料及制備方法與用途,提供了硫化鎘及其改性納米材料制備方法,但上述申請專利都是采用水熱法進行合成。

專利授權號為CN202010992234.4的一種Ag2S/Ag光催化劑的制備方法、CN202010992174.6的一種含汞硫代硫酸鹽浸出液無害化處理方法、CN201410246647.2的一種堆浸-沉淀穩(wěn)定化處理含汞尾渣的方法,提供了紫外光分解金屬硫代硫酸鹽配合物相關技術內容,但上述專利的研究對象均不是含鎘硫代硫酸鹽絡合物,含鎘硫代硫酸鹽絡合物的性質與銀硫代硫酸鹽絡合物、汞硫代硫酸鹽絡合物不同,其在吸收紫外光吸收、光分解速率、光分解產物組成方面上存在差異。

發(fā)明內容

鑒于現(xiàn)有技術中所存在的問題,本發(fā)明公開了一種高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,包括以下步驟:

步驟一、配制模擬液:利用電子天平分別稱量硫化鎘0.026-0.077g和硫代硫酸鈉6.2043g,再分別向其中加入去離子水,攪拌至充分溶解,然后將硫代硫酸鈉溶液緩慢注入硫化鎘溶液內,最后將溶液注入250mL容量瓶內,定容、混勻,將配置好的溶液移至石英燒杯中,即得到鎘濃度范圍為80-240mg/L的鎘硫代硫酸鹽絡合物;

步驟二、紫外光輻射分解:利用步驟一得到的鎘硫代硫酸鹽絡合物進行實驗,為了對比消除自然光帶來的影響,設置兩個實驗組,一組為對照組在自然光下進行,另一組為實驗組放于安裝有低壓汞燈的暗箱內輻射2小時,得到光分解產物,在輻射過程中每隔15分鐘取樣一次;

步驟三、在磁力攪拌器上的水冷夾套燒杯中加入模擬有機染料液100mL,然后開啟磁力攪拌器,加入步驟二得到光分解產物。在黑暗環(huán)境下進行暗吸附1小時,每15分鐘取樣一次,然后開啟氙燈可見光催化系統(tǒng),進行模擬太陽光下的光催化2小時,每15分鐘取樣一次,將樣品稀釋到濃度為0-10mg/L的工作曲線范圍,采用紫外可見分光光度計測量催化前后溶液的濃度,計算得到產物在黑暗條件下的吸附率以及在可見光催化條件下對亞甲基藍溶液的降解率,從而最終評價催化效果。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,步驟二中所述低壓汞燈為可輻射出短波段紫外光、UV-C段、254nm的低壓汞燈。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,步驟二中取樣采用移液管每次取20mL試樣置于燒杯中,經濾膜過濾后,利用pH酸度計測量其pH,后借助容量瓶按比例稀釋至0-10mg/L的工作曲線范圍,移入試管內,并進行遮光處理,每組實驗測取9個樣品,實驗中記錄試劑量、時間、pH以及稀釋倍數(shù),所得的液體樣品將進行ICP-AES檢測其所含鎘離子濃度,從而得計算得到對照組在自然光下的分解率和實驗組在紫外光分下的分解率。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,試樣過濾所得的沉淀經干燥收集后,采用XRD、XPS和激光粒度分析檢測手段對其進行表征分析。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,步驟三中所述模擬有機染料液為亞甲基藍溶液。

本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明針對濕法冶金處理得到含鎘硫代硫酸鹽絡合物體系,結合光化學反應具有無污染、快速、便捷等優(yōu)點,分析含鎘硫代硫酸鹽絡合物的性質與銀硫代硫酸鹽絡合物、汞硫代硫酸鹽絡合物在吸收紫外光吸收、光分解速率、光分解產物組成方面上存在差異,提出紫外光輻射含鎘硫代硫酸鹽體系構筑硫化鎘(CdS)光催化劑,可應用于可見光催化降解領域,通過提高產物附加值來最終實現(xiàn)高值化利用,助推硫代硫酸鹽體系綜合回收利用領域的發(fā)展。

附圖說明

圖1為不同初始鎘濃度條件下含鎘硫代硫酸鹽絡合物的紫外光分解率與分解時間曲線;

圖2為光解產物可見光催化降解亞甲基藍的效果評價。

具體實施方式

實施例1

本發(fā)明所述的一種高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,步驟如下:

步驟一、配制模擬液:利用電子天平分別稱量硫化鎘0.026g和硫代硫酸鈉6.2043g,再分別向其中加入去離子水,攪拌至充分溶解,然后將硫代硫酸鈉溶液緩慢注入硫化鎘溶液內,最后將溶液注入250mL容量瓶內,定容、混勻,將配置好的溶液移至石英燒杯中,即得到鎘濃度范圍為80mg/L的鎘硫代硫酸鹽絡合物,硫代硫酸鈉的濃度為0.1mol/L;

步驟二、紫外光輻射分解:利用步驟一得到的鎘硫代硫酸鹽絡合物進行實驗,室溫條件下,不對PH進行調整,設置兩個實驗組,一組為對照組在自然光下進行,另一組為實驗組放于安裝有可輻射出短波段紫外光、UV-C段、254nm的低壓汞燈的暗箱內輻射2小時,得到光分解產物,在輻射過程中每隔15分鐘取樣一次,取樣采用移液管每次取20mL試樣置于燒杯中,經濾膜過濾后,利用pH酸度計測量其pH,后借助容量瓶按比例稀釋至0-10mg/L的工作曲線范圍,移入試管內,并進行遮光處理,每組實驗測取9個樣品,實驗中記錄試劑量、時間、pH以及稀釋倍數(shù),所得的液體樣品將進行ICP-AES檢測其所含鎘離子濃度為43mg/L,從而得計算得到實驗組在紫外光分下的分解率43%;試樣過濾所得的沉淀經干燥收集后,采用XRD、XPS和激光粒度分析檢測手段對其進行表征分析;

步驟三、在磁力攪拌器上的水冷夾套燒杯中加入模擬有機染料液亞甲基藍溶液100mL,然后開啟磁力攪拌器,加入步驟二得到光分解產物。在黑暗環(huán)境下進行暗吸附1小時,每15分鐘取樣一次,然后開啟氙燈可見光催化系統(tǒng),進行模擬太陽光下的光催化2小時,每15分鐘取樣一次,將樣品稀釋到濃度為0-10mg/L的工作曲線范圍,采用紫外可見分光光度計測量催化前后溶液的濃度,計算得到產物在黑暗條件下的吸附率以及在可見光催化條件下對亞甲基藍溶液的降解率,從而最終評價催化效果。

催化效果:鎘離子濃度過高鎘硫代硫酸鹽體系的分解會越低,溶液呈棕綠色,固體分解產物較少。濃度較低時,溶液呈黃色,分解效果明顯。

實施例2

本發(fā)明所述的一種高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,步驟如下:

步驟一、配制模擬液:利用電子天平分別稱量硫化鎘0.0515g和硫代硫酸鈉6.2043g,再分別向其中加入去離子水,攪拌至充分溶解,然后將硫代硫酸鈉溶液緩慢注入硫化鎘溶液內,最后將溶液注入250mL容量瓶內,定容、混勻,將配置好的溶液移至石英燒杯中,即得到鎘濃度范圍為160mg/L的鎘硫代硫酸鹽絡合物,硫代硫酸鈉的濃度為0.1mol/L;

步驟二、紫外光輻射分解:利用步驟一得到的鎘硫代硫酸鹽絡合物進行實驗,室溫條件下,不對PH進行調整,設置兩個實驗組,一組為對照組在自然光下進行,另一組為實驗組放于安裝有可輻射出短波段紫外光、UV-C段、254nm的低壓汞燈的暗箱內輻射2小時,得到光分解產物,在輻射過程中每隔15分鐘取樣一次,取樣采用移液管每次取20mL試樣置于燒杯中,經濾膜過濾后,利用pH酸度計測量其pH,后借助容量瓶按比例稀釋至0-10mg/L的工作曲線范圍,移入試管內,并進行遮光處理,每組實驗測取9個樣品,實驗中記錄試劑量、時間、pH以及稀釋倍數(shù),所得的液體樣品將進行ICP-AES檢測其所含鎘離子濃度為123mg/L,從而得計算得到實驗組在紫外光分下的分解率22%;試樣過濾所得的沉淀經干燥收集后,采用XRD、XPS和激光粒度分析檢測手段對其進行表征分析;

步驟三、在磁力攪拌器上的水冷夾套燒杯中加入模擬有機染料液亞甲基藍溶液100mL,然后開啟磁力攪拌器,加入步驟二得到光分解產物。在黑暗環(huán)境下進行暗吸附1小時,每15分鐘取樣一次,然后開啟氙燈可見光催化系統(tǒng),進行模擬太陽光下的光催化2小時,每15分鐘取樣一次,將樣品稀釋到濃度為0-10mg/L的工作曲線范圍,采用紫外可見分光光度計測量催化前后溶液的濃度,計算得到產物在黑暗條件下的吸附率以及在可見光催化條件下對亞甲基藍溶液的降解率,從而最終評價催化效果。

催化效果:鎘離子濃度過高鎘硫代硫酸鹽體系的分解會越低,溶液呈棕綠色,固體分解產物較少。濃度較低時,溶液呈黃色,分解效果明顯。

實施例3

本發(fā)明所述的一種高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,步驟如下:

步驟一、配制模擬液:利用電子天平分別稱量硫化鎘0.077g和硫代硫酸鈉6.2043g,再分別向其中加入去離子水,攪拌至充分溶解,然后將硫代硫酸鈉溶液緩慢注入硫化鎘溶液內,最后將溶液注入250mL容量瓶內,定容、混勻,將配置好的溶液移至石英燒杯中,即得到鎘濃度范圍為240mg/L的鎘硫代硫酸鹽絡合物,硫代硫酸鈉的濃度為0.1mol/L;

步驟二、紫外光輻射分解:利用步驟一得到的鎘硫代硫酸鹽絡合物進行實驗,室溫條件下,不對PH進行調整,設置兩個實驗組,一組為對照組在自然光下進行,另一組為實驗組放于安裝有可輻射出短波段紫外光、UV-C段、254nm的低壓汞燈的暗箱內輻射2小時,得到光分解產物,在輻射過程中每隔15分鐘取樣一次,取樣采用移液管每次取20mL試樣置于燒杯中,經濾膜過濾后,利用pH酸度計測量其pH,后借助容量瓶按比例稀釋至0-10mg/L的工作曲線范圍,移入試管內,并進行遮光處理,每組實驗測取9個樣品,實驗中記錄試劑量、時間、pH以及稀釋倍數(shù),所得的液體樣品將進行ICP-AES檢測其所含鎘離子濃度為152mg/L,從而得計算得到實驗組在紫外光分下的分解率37%;試樣過濾所得的沉淀經干燥收集后,采用XRD、XPS和激光粒度分析檢測手段對其進行表征分析;

步驟三、在磁力攪拌器上的水冷夾套燒杯中加入模擬有機染料液亞甲基藍溶液100mL,然后開啟磁力攪拌器,加入步驟二得到光分解產物。在黑暗環(huán)境下進行暗吸附1小時,每15分鐘取樣一次,然后開啟氙燈可見光催化系統(tǒng),進行模擬太陽光下的光催化2小時,每15分鐘取樣一次,將樣品稀釋到濃度為0-10mg/L的工作曲線范圍,采用紫外可見分光光度計測量催化前后溶液的濃度,計算得到產物在黑暗條件下的吸附率以及在可見光催化條件下對亞甲基藍溶液的降解率,從而最終評價催化效果。

催化效果:鎘離子濃度過高鎘硫代硫酸鹽體系的分解會越低,溶液呈棕綠色,固體分解產物較少。濃度較低時,溶液呈黃色,分解效果明顯。

實施例4

本發(fā)明所述的一種高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,步驟如下:

步驟一、配制模擬液:利用電子天平分別稱量硫化鎘0.026g和硫代硫酸鈉6.2043g,再分別向其中加入去離子水,攪拌至充分溶解,然后將硫代硫酸鈉溶液緩慢注入硫化鎘溶液內,最后將溶液注入250mL容量瓶內,定容、混勻,將配置好的溶液移至石英燒杯中,得到鎘濃度范圍為80mg/L的鎘硫代硫酸鹽絡合物,硫代硫酸根離子的初始濃度分別為0.01mol/L、0.05mol/L、0.1mol/L;

步驟二、紫外光輻射分解:利用步驟一得到的鎘硫代硫酸鹽絡合物進行實驗,室溫條件下,不對PH進行調整,設置兩個實驗組,一組為對照組在自然光下進行,另一組為實驗組放于安裝有可輻射出短波段紫外光、UV-C段、254nm的低壓汞燈的暗箱內輻射2小時,得到光分解產物,在輻射過程中每隔15分鐘取樣一次,取樣采用移液管每次取20mL試樣置于燒杯中,經濾膜過濾后,利用pH酸度計測量其pH,后借助容量瓶按比例稀釋至0-10mg/L的工作曲線范圍,移入試管內,并進行遮光處理,每組實驗測取9個樣品,實驗中記錄試劑量、時間、pH以及稀釋倍數(shù),所得的液體樣品將進行ICP-AES檢測其所含鎘離子濃度分別為79mg/L、69mg/L、43mg/L,從而得計算得到實驗組在紫外光分下的分解率分別為1.2%、14%、46%;試樣過濾所得的沉淀經干燥收集后,采用XRD、XPS和激光粒度分析檢測手段對其進行表征分析;

步驟三、在磁力攪拌器上的水冷夾套燒杯中加入模擬有機染料液亞甲基藍溶液100mL,然后開啟磁力攪拌器,加入步驟二得到光分解產物。在黑暗環(huán)境下進行暗吸附1小時,每15分鐘取樣一次,然后開啟氙燈可見光催化系統(tǒng),進行模擬太陽光下的光催化2小時,每15分鐘取樣一次,將樣品稀釋到濃度為0-10mg/L的工作曲線范圍,采用紫外可見分光光度計測量催化前后溶液的濃度,計算得到產物在黑暗條件下的吸附率以及在可見光催化條件下對亞甲基藍溶液的降解率,從而最終評價催化效果。

催化效果:當硫代硫酸根離子濃度較大時,隨著時間的推移鎘離子的濃度都呈下降趨勢,而在硫代硫酸根離子較低時,分解率很低,過低時則不利于紫外光分解的進行。

實施例5

本發(fā)明所述的一種高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,步驟如下:

步驟一、配制模擬液:利用電子天平分別稱量硫化鎘0.026g和硫代硫酸鈉6.2043g,再分別向其中加入去離子水,攪拌至充分溶解,然后將硫代硫酸鈉溶液緩慢注入硫化鎘溶液內,最后將溶液注入250mL容量瓶內,定容、混勻,將配置好的溶液移至石英燒杯中,得到鎘濃度范圍為80mg/L的鎘硫代硫酸鹽絡合物,硫代硫酸根離子的初始濃度為0.1mol/L;

步驟二、紫外光輻射分解:利用步驟一得到的鎘硫代硫酸鹽絡合物進行實驗,室溫條件下,PH分別為5、10、9,設置兩個實驗組,一組為對照組在自然光下進行,另一組為實驗組放于安裝有可輻射出短波段紫外光、UV-C段、254nm的低壓汞燈的暗箱內輻射2小時,得到光分解產物,在輻射過程中每隔15分鐘取樣一次,取樣采用移液管每次取20mL試樣置于燒杯中,經濾膜過濾后,利用pH酸度計測量其pH,后借助容量瓶按比例稀釋至0-10mg/L的工作曲線范圍,移入試管內,并進行遮光處理,每組實驗測取9個樣品,實驗中記錄試劑量、時間、pH以及稀釋倍數(shù),所得的液體樣品將進行ICP-AES檢測其所含鎘離子濃度分別為39mg/L、46mg/L、37mg/L,從而得計算得到實驗組在紫外光分下的分解率分別為46%、51%、53%;試樣過濾所得的沉淀經干燥收集后,采用XRD、XPS和激光粒度分析檢測手段對其進行表征分析;

步驟三、在磁力攪拌器上的水冷夾套燒杯中加入模擬有機染料液亞甲基藍溶液100mL,然后開啟磁力攪拌器,加入步驟二得到光分解產物。在黑暗環(huán)境下進行暗吸附1小時,每15分鐘取樣一次,然后開啟氙燈可見光催化系統(tǒng),進行模擬太陽光下的光催化2小時,每15分鐘取樣一次,將樣品稀釋到濃度為0-10mg/L的工作曲線范圍,采用紫外可見分光光度計測量催化前后溶液的濃度,計算得到產物在黑暗條件下的吸附率以及在可見光催化條件下對亞甲基藍溶液的降解率,從而最終評價催化效果。

催化效果:在不同酸堿度條件下,隨著時間的推移鎘離子的濃度都呈下降趨勢。調節(jié)pH后的分解速率要大于未調pH的分解速率,適度的調節(jié)pH對紫外光的分解起促進作用。

實施例6

本發(fā)明所述的一種高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,步驟如下:

步驟一、配制模擬液:利用電子天平分別稱量硫化鎘0.026g和硫代硫酸鈉6.2043g,再分別向其中加入去離子水,攪拌至充分溶解,然后將硫代硫酸鈉溶液緩慢注入硫化鎘溶液內,最后將溶液注入250mL容量瓶內,定容、混勻,將配置好的溶液移至石英燒杯中,得到鎘濃度范圍為80mg/L的鎘硫代硫酸鹽絡合物,硫代硫酸根離子的初始濃度為0.1mol/L,銅離子濃度分別定為25mol/L、50mol/L、100mol/L;

步驟二、紫外光輻射分解:利用步驟一得到的鎘硫代硫酸鹽絡合物進行實驗,室溫條件下,不對PH進行調整,設置兩個實驗組,一組為對照組在自然光下進行,另一組為實驗組放于安裝有可輻射出短波段紫外光、UV-C段、254nm的低壓汞燈的暗箱內輻射2小時,得到光分解產物,在輻射過程中每隔15分鐘取樣一次,取樣采用移液管每次取20mL試樣置于燒杯中,經濾膜過濾后,利用pH酸度計測量其pH,后借助容量瓶按比例稀釋至0-10mg/L的工作曲線范圍,移入試管內,并進行遮光處理,每組實驗測取9個樣品,實驗中記錄試劑量、時間、pH以及稀釋倍數(shù),所得的液體樣品將進行ICP-AES檢測其所含鎘離子濃度分別為49.4mg/L、54.8mg/L、58.2mg/L,從而得計算得到實驗組在紫外光分下的分解率分別為38%、32%、15%;試樣過濾所得的沉淀經干燥收集后,采用XRD、XPS和激光粒度分析檢測手段對其進行表征分析;

步驟三、在磁力攪拌器上的水冷夾套燒杯中加入模擬有機染料液亞甲基藍溶液100mL,然后開啟磁力攪拌器,加入步驟二得到光分解產物。在黑暗環(huán)境下進行暗吸附1小時,每15分鐘取樣一次,然后開啟氙燈可見光催化系統(tǒng),進行模擬太陽光下的光催化2小時,每15分鐘取樣一次,將樣品稀釋到濃度為0-10mg/L的工作曲線范圍,采用紫外可見分光光度計測量催化前后溶液的濃度,計算得到產物在黑暗條件下的吸附率以及在可見光催化條件下對亞甲基藍溶液的降解率,從而最終評價催化效果。

催化效果:銅離子濃度越高鎘硫代硫酸鹽體系的分解率越低。

實施例7

本發(fā)明所述的一種高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法,步驟如下:

步驟一、配制模擬液:利用電子天平分別稱量硫化鎘0.026g和硫代硫酸鈉6.2043g,再分別向其中加入去離子水,攪拌至充分溶解,然后將硫代硫酸鈉溶液緩慢注入硫化鎘溶液內,最后將溶液注入250mL容量瓶內,定容、混勻,將配置好的溶液移至石英燒杯中,得到鎘濃度范圍為80mg/L的鎘硫代硫酸鹽絡合物,硫代硫酸根離子的初始濃度為0.1mol/L,初始銀離子濃度分別定為25mol/L、50mol/L、100mol/L;

步驟二、紫外光輻射分解:利用步驟一得到的鎘硫代硫酸鹽絡合物進行實驗,室溫條件下,不對PH進行調整,設置兩個實驗組,一組為對照組在自然光下進行,另一組為實驗組放于安裝有可輻射出短波段紫外光、UV-C段、254nm的低壓汞燈的暗箱內輻射2小時,得到光分解產物,在輻射過程中每隔15分鐘取樣一次,取樣采用移液管每次取20mL試樣置于燒杯中,經濾膜過濾后,利用pH酸度計測量其pH,后借助容量瓶按比例稀釋至0-10mg/L的工作曲線范圍,移入試管內,并進行遮光處理,每組實驗測取9個樣品,實驗中記錄試劑量、時間、pH以及稀釋倍數(shù),所得的液體樣品將進行ICP-AES檢測其所含鎘離子濃度分別為49.4mg/L、54.8mg/L、68.2mg/L,從而得計算得到實驗組在紫外光分下的分解率分別為38%、31%、14%;試樣過濾所得的沉淀經干燥收集后,采用XRD、XPS和激光粒度分析檢測手段對其進行表征分析;

步驟三、在磁力攪拌器上的水冷夾套燒杯中加入模擬有機染料液亞甲基藍溶液100mL,然后開啟磁力攪拌器,加入步驟二得到光分解產物。在黑暗環(huán)境下進行暗吸附1小時,每15分鐘取樣一次,然后開啟氙燈可見光催化系統(tǒng),進行模擬太陽光下的光催化2小時,每15分鐘取樣一次,將樣品稀釋到濃度為0-10mg/L的工作曲線范圍,采用紫外可見分光光度計測量催化前后溶液的濃度,計算得到產物在黑暗條件下的吸附率以及在可見光催化條件下對亞甲基藍溶液的降解率,從而最終評價催化效果。

催化效果:銀離子的摻雜會抑制鎘硫代硫酸鹽體系的分解,即銀離子濃度越高鎘硫代硫酸鹽體系的分解率越低。

本文中未詳細說明的部分為現(xiàn)有技術。

上述雖然對本發(fā)明的具體實施例作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施例,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化,而不具備創(chuàng)造性勞動的修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內。

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高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法.pdf

聲明:
“高值化利用含鎘硫代硫酸鹽體系構筑光催化劑的方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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