一种纳米多孔赤铁矿催化剂及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种纳米多孔赤铁矿催化剂，其特征在于：按照重量百分比计算包括：18.40～20.60％的硝酸亚铁、24.40～27.60％的淀粉、5.60～7.20％的复合改性剂a、5.90～6.50％的复合改性剂b，其余为硝酸铁。2.根据权利要求1所述的一种纳米多孔赤铁矿催化剂，其特征在于：所述复合改性剂a按照重量百分比计算包括：42.20～49.40％的硝酸钛，其余为纳米碳化硅；所述复合改性剂b按照重量百分比计算包括：54.30～55.50％的硝酸银、35.60～37.40％的三聚氰胺，其余为氢氧化钾。3.根据权利要求2所述的一种纳米多孔赤铁矿催化剂，其特征在于：按照重量百分比计算包括：18.40％的硝酸亚铁、24.40％的淀粉、5.60％的复合改性剂a、5.90％的复合改性剂b、45.70％的硝酸铁；所述复合改性剂a按照重量百分比计算包括：42.20％的硝酸钛、57.80％的纳米碳化硅；所述复合改性剂b按照重量百分比计算包括：54.30％的硝酸银、35.60％的三聚氰胺、10.10％的氢氧化钾。4.根据权利要求2所述的一种纳米多孔赤铁矿催化剂，其特征在于：按照重量百分比计算包括：20.60％的硝酸亚铁、27.60％的淀粉、7.20％的复合改性剂a、6.50％的复合改性剂b、38.10％的硝酸铁；所述复合改性剂a按照重量百分比计算包括：49.40％的硝酸钛、50.60％的纳米碳化硅；所述复合改性剂b按照重量百分比计算包括：55.50％的硝酸银、37.40％的三聚氰胺、7.10％的氢氧化钾。5.根据权利要求2所述的一种纳米多孔赤铁矿催化剂，其特征在于：按照重量百分比计算包括：19.50％的硝酸亚铁、26.00％的淀粉、6.40％的复合改性剂a、6.20％的复合改性剂b、41.90％的硝酸铁；所述复合改性剂a按照重量百分比计算包括：45.80％的硝酸钛、54.20％的纳米碳化硅；所述复合改性剂b按照重量百分比计算包括：54.90％的硝酸银、36.50％的三聚氰胺、9.10％的氢氧化钾。6.根据权利要求1
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5任意一项所述的一种纳米多孔赤铁矿催化剂的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：步骤一：称取上述重量份的硝酸亚铁、淀粉、复合改性剂a、复合改性剂b和硝酸铁；步骤二：将步骤一中的硝酸铁、硝酸亚铁和复合改性剂a加入到去离子水中，得到混合溶液a，然后将步骤一中的淀粉加入到混合溶液a中，超声波振荡处理15～20分钟后加入到反应釜中，在260～280℃下反应3～5小时后，使用无水乙醇洗涤干燥，得到固体产物；步骤三：将复合改性剂b加入到去离子水中，进行超声波振荡处理10～15分钟，得到混合溶液b；步骤四：将步骤二中制得的固态产物加入到步骤三中制得的混合溶液b中，超声波处理20～30分钟，得到半成品赤铁矿催化剂；步骤五：将步骤四中制得的半成品赤铁矿催化剂加入到活化炉中，通入二氧化碳气体升温到680～740℃，保持1～3小时后冷却，得到纳米多孔赤铁矿催化剂。7.根据权利要求6所述的一种纳米多孔赤铁矿催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤二中，超声波频率为1.4～1.6mhz，功率为20～30w；在步骤三中，复合改性剂b与去离子水的重量份比为：1∶20～30，超声波频率为1.2～1.4mhz，功率为20～30w；在步骤四中，超声波频率为25～30khz，功率为600～900w；在步骤五中，二氧化碳气体的气流速度为54～60l/h，升温速度为4～8℃/min，升到最高温度后，保持温度不变。
8.根据权利要求7所述的一种纳米多孔赤铁矿催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤二中，超声波频率为1.4mhz，功率为20w；在步骤三中，复合改性剂b与去离子水的重量份比为：1∶20，超声波频率为1.2mhz，功率为20w；在步骤四中，超声波频率为25khz，功率为600w；在步骤五中，二氧化碳气体的气流速度为54l/h，升温速度为4℃/min，升到最高温度后，保持温度不变。9.根据权利要求7所述的一种纳米多孔赤铁矿催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤二中，超声波频率为1.6mhz，功率为30w；在步骤三中，复合改性剂b与去离子水的重量份比为：1∶30，超声波频率为1.4mhz，功率为30w；在步骤四中，超声波频率为30khz，功率为900w；在步骤五中，二氧化碳气体的气流速度为60l/h，升温速度为8℃/min，升到最高温度后，保持温度不变。10.根据权利要求7所述的一种纳米多孔赤铁矿催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤二中，超声波频率为1.5mhz，功率为25w；在步骤三中，复合改性剂b与去离子水的重量份比为：1∶25，超声波频率为1.3mhz，功率为25w；在步骤四中，超声波频率为27khz，功率为750w；在步骤五中，二氧化碳气体的气流速度为57l/h，升温速度为6℃/min，升到最高温度后，保持温度不变。

技术总结
本发明公开了一种纳米多孔赤铁矿催化剂及其制备方法，具体涉及赤铁矿技术领域，包括：硝酸亚铁、淀粉、复合改性剂A、复合改性剂B和硝酸铁。本发明可有效加强纳米多孔赤铁矿催化剂的光催化性能的持久性能和使用过程中催化反应产出效率的平稳定性，催化处理效果更佳；可合成纳米多孔碳和赤铁矿复合材料，可有效提高赤铁矿催化剂的吸附性能，可有效加强赤铁矿催化剂的比表面积，可进一步加强赤铁矿催化剂在光催化反应过程中与反应物的接触效果，进而有效提高赤铁矿催化剂的光催化效果；三聚氰胺和氢氧化钾在溶液中进行超声空化处理，将氮化碳复合到纳米多孔赤铁矿催化剂中，可进一步加强纳米多孔赤铁矿催化剂的光催化性能。纳米多孔赤铁矿催化剂的光催化性能。


技术研发人员：刘恒峰 刘猛
受保护的技术使用者：徐州润锋新材料有限公司
技术研发日：2021.09.08
技术公布日：2021/11/2