一种Fe-N/C复合催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种Fe‑N/C复合催化剂及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：(1)将铁源前驱体和氮化碳加入到去离子水中，搅拌蒸发，蒸干后真空烘干，研磨成粉末；铁源前驱体的质量以铁元素的质量计，铁源前驱体和氮化碳的质量比为1∶0.1～10；(2)将步骤(1)得到的粉末在惰性气体保护下煅烧1～5h，冷却后得到所述的Fe‑N/C复合催化剂；煅烧温度为500～700℃。本发明专利技术还公开了该Fe‑N/C复合催化剂在处理有机废水中应用。该复合催化剂稳定，铁的溶出量较少，可以多次重复使用，并且Fe‑N/C复合催化剂具有磁性，便于回收。

Fe-N/C composite catalyst and preparation method and application thereof

The invention discloses an Fe_N/C composite catalyst and a preparation method thereof. The preparation method comprises the following steps: (1) adding iron source precursor and carbon nitride into deionized water, stirring and evaporating, drying in vacuum, and grinding to powder; the quality of iron source precursor is measured by the quality of iron element, and the iron source precursor and carbon nitride are added into deionized water. The mass ratio is 1:0.1-10; (2) The powder obtained in step (1) is calcined under the protection of inert gas for 1-5 hours, and the Fe_N/C composite catalyst is obtained after cooling; the calcination temperature is 500-700 C. The invention also discloses the application of the Fe N/C compound catalyst in treating organic wastewater. The composite catalyst is stable, with less iron dissolution and can be reused many times. Moreover, the Fe_N/C composite catalyst is magnetic and easy to recover.

【技术实现步骤摘要】
一种Fe-N/C复合催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及废水处理领域，尤其涉及一种Fe-N/C复合催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
活化过硫酸盐(PS)氧化是最近出现的用于有机污染物降解的高级氧化技术(AOP)。PS具有O-O键，能量为140kJ/mol，表现出有限的独立氧化有机物的能力。然而，在加热、紫外光、超声或过渡金属离子的条件下激活，PS可产生自由基SO4-·，其相对于NHE(正常氢电极)具有+2.5V至+3.1V的氧化还原电位，可以氧化水中的大部分有机物。加热激活PS的原理是热激发断裂PS双氧键，需要的热活化能约为140.2kJ/mol。热活化过硫酸盐的技术已被应用于处理土壤及地下水中的有机污染物质。但是过硫酸盐的热活化对pH有依赖，在原位处理过程中不易实现，且成本也较高。紫外光存在时，过硫酸盐的分解效率明显提高，在波长小于270nm的紫外光照射下，PS双氧键断裂。光活化过硫酸盐的方法可用于处理饮用水和污水。但是紫外光活化在在原位处理过程中不易实现，并且对设备有较高的要求，增加了使用成本并限制其推广应用。过渡金属离子(如Fe2+、Fe3+、Co2+、Ag+)是活化过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Fe‑N/C复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将铁源前驱体和氮化碳加入到去离子水中，搅拌蒸发，蒸干后真空烘干，研磨成粉末；铁源前驱体的质量以铁元素的质量计，铁源前驱体和氮化碳的质量比为1∶0.1～10；(2)将步骤(1)得到的粉末在惰性气体保护下煅烧1～5h，冷却后得到所述的Fe‑N/C复合催化剂；煅烧温度为500～700℃。

【技术特征摘要】
1.一种Fe-N/C复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将铁源前驱体和氮化碳加入到去离子水中，搅拌蒸发，蒸干后真空烘干，研磨成粉末；铁源前驱体的质量以铁元素的质量计，铁源前驱体和氮化碳的质量比为1∶0.1～10；(2)将步骤(1)得到的粉末在惰性气体保护下煅烧1～5h，冷却后得到所述的Fe-N/C复合催化剂；煅烧温度为500～700℃。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，铁源前驱体的质量以铁元素的质量计，铁源前驱体和氮化碳的质量比为1∶1～3。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，铁源前驱体的质量以铁元素的质量计，铁源前驱体和氮化碳的质量比为1∶1～2。4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的铁源前驱体为草酸亚铁或草酸亚铁二水...

【专利技术属性】
技术研发人员：童少平，王翠，王杰杰，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33