一种纳米纤维球状硅基多相芬顿催化剂及合成方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种纳米纤维球状硅基多相芬顿催化剂及其合成方法和用途，其特征在于包括如下步骤：将TEOS加入由正戊醇和环己烷组成的混合溶液中形成溶液A；将尿素和CPBH溶入去离子水中形成溶液B；将溶液A与溶液B混合，逐滴滴入Cu(NO3)2·3H2O溶液，水浴搅拌形成溶液C，再置于120～140℃烘箱中进行水热反应5～7小时；将所得的固体产物过滤，用去离子水和丙酮交替洗涤，烘干；再置于马弗炉中焙烧，冷却后获得本发明专利技术的多相芬顿催化剂。本发明专利技术的纳米纤维球状硅基多相芬顿催化剂在反应过程不需要将体系的酸碱度调至2～3这种苛刻条件，在中性室温条件下对于难生物降解的有机污染物的降解就具有很好的去除效果。

A nanofiber spherical silicon based multiphase Fenton catalyst and its synthesis method and Application

The invention discloses a spherical silicon based nano fiber phase Fenton catalyst synthesis method and application thereof, which comprises the following steps: adding TEOS A solution to form a mixed solution consisting of amyl alcohol and cyclohexane; urea and CPBH into deionized water to form a solution of B; the solution A is mixed with B solution. Drop by drop into the Cu (NO3) 2 - 3H2O solution, water bath stirring to form a solution of C, then placed in the oven 120~140 degrees in the hydrothermal reaction 5~7 hours; solid products are filtered, washed with deionized water and acetone alternately washing, drying; then placed in a muffle furnace roasting, after cooling to obtain the multi phase Fenton catalyst. The nanofiber spherical silicon based multi-phase Fenton catalyst does not need to raise the pH of the system to 2~3. It has a good removal effect on the degradation of refractory organic pollutants at neutral room temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维球状硅基多相芬顿催化剂及合成方法与应用
本专利技术属于水处理领域，具体涉及一种纳米纤维球状硅基多相芬顿催化剂及其合成方法与应用。
技术介绍
近年来，大量难生物降解有机污染物(比如农药、医药以及内分泌干扰素等)被不断释放到水体中，已经严重威胁到生态环境和人类生命健康。然而传统的物理化学和生物水处理技术往往无法有效去除这些持久性顽固污染物。芬顿反应属于一种典型的高级氧化过程，由于其反应中产生大量强氧化性的羟基自由基(·OH)成为去除此类污染物潜在的选择技术。然而经典的均相芬顿反应由于其反应条件苛刻，pH值响应范围窄(2～3)，产生大量铁泥，以及无法实现活性组分与水分离等缺陷的存在，导致其无法更加广泛地被应用。多相催化剂的发展一定程度上克服了均相芬顿反应的一些问题，比如可固液分离，pH值响应范围拓宽了，不产生铁泥等等。但是多相芬顿催化剂仍然存在活性低、稳定性差以及过氧化氢(H2O2)利用率低等问题。其活性低的一个主要的原因是催化剂的活性组分没有充分与过氧化氢和污染物接触；稳定性差的一个主要原因是负载型催化剂中的活性组分与载体没有发生键合，导致活性组分在反应过程中被分离和释放到溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米纤维球状硅基多相芬顿催化剂的合成方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将TEOS加入由正戊醇和环己烷组成的混合溶液中，形成溶液A；步骤(1)中所用TEOS、正戊醇与环己烷的体积比为(5～6):(3～4):50；(2)将尿素和CPBH溶入去离子水中形成溶液B；步骤(2)中尿素的浓度为15.0～30.0g/L，CPBH的浓度为30～60g/L；(3)将溶液A与溶液B以体积比1.0:(0.8～1.5)混合，根据Si/Cu摩尔比为(25～200):1，逐滴滴入Cu(NO3)2·3H2O溶液，45～60℃水浴搅拌形成溶液C；(4)将溶液C置于高压反应釜，整体放在120～140℃烘箱中进行水热反应5...

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维球状硅基多相芬顿催化剂的合成方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将TEOS加入由正戊醇和环己烷组成的混合溶液中，形成溶液A；步骤(1)中所用TEOS、正戊醇与环己烷的体积比为(5～6):(3～4):50；(2)将尿素和CPBH溶入去离子水中形成溶液B；步骤(2)中尿素的浓度为15.0～30.0g/L，CPBH的浓度为30～60g/L；(3)将溶液A与溶液B以体积比1.0:(0.8～1.5)混合，根据Si/Cu摩尔比为(25～200):1，逐滴滴入Cu(NO3)2·3H2O溶液，45～60℃水浴搅拌形成溶液C；(4)将溶液C置于高压反应釜，整体放在120～140℃烘箱中进行水热反应5～7小时；(5)取出高压釜，待自然冷却后，将所得的固体产物过滤，用去离子水和丙酮交替洗涤，在烘箱中烘干；(6)将烘干的固体材料在马弗炉中焙烧，自然降温后获得本发明的多相芬顿催化剂F-Cu-SiO2NSs；步骤(6)所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕来，胡春，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东,44