The invention discloses a new nitrogen doped carbon aerogel catalyzing persulfate to degrade organic wastewater. Nitrogen doped carbon aerogels were prepared under hydrothermal conditions using soluble sugars as raw materials, polyaniline as crosslinking agent and nitrogen source. The preparation of nitrogen doped carbon aerogels catalyzed the persulfate degradation of acid orange wastewater, and showed an efficient removal effect. The removal rate of acid orange in 1H reached 98%.
【技术实现步骤摘要】
一种新型掺氮炭气凝胶催化过硫酸盐降解有机废水的方法
本专利技术涉及有机废水降解
,具体是指一种新型掺氮炭气凝胶催化过硫酸盐降解有机废水的方法。
技术介绍
水资源是人类社会生存与发展的重要物质基础,然而随着现代工业的发展,水污染问题日益严重,特别是工业污水由于有机物浓度高、毒性大、成分复杂、治理难成为社会关注的重点。以自由基为主的高级氧化技术是一种高效的处理有机污染物的方法,其中硫酸根自由基因为高的氧化电位和较宽的pH适用范围得到了越来越多的关注。硫酸根自由基主要通过活化过硫酸盐而得到,活化方法包括光辐射、加热、过渡金属催化。目前,钴离子因为较好的催化性能被广泛地用于催化过硫酸盐产生硫酸根自由基,但是钴离子易溶于水中,造成二次污染。最近,有报道利用掺氮的碳基催化剂代替金属催化剂活化过硫酸盐产生硫酸根自由基,比如掺氮的碳纳米管、掺氮的石墨烯。但是,这些碳材料仍然是由不可再生化石原料制得,因此,从能源和环境的角度考虑,制备同样性能的可持续材料势在必行。
技术实现思路
针对以上不足,本专利技术的目的在于提供一种新型掺氮炭气凝胶催化过硫酸盐降解有机废水的方法。本专利技术的目的通过以下步骤实现:a)制备掺氮的炭气凝胶:将0.1~0.4g/mL水溶性糖类化合物溶于去离子水中,加热至70℃,调节pH值小于2,溶解后,依次加入过硫酸铵和苯胺,待溶液颜色开始变深后移入反应釜中,在140~220℃下加热5~20h后取出,得到水凝胶,用去离子水和乙醇反复清洗水凝胶,然后干燥得到有机气凝胶,将有机气凝胶放入管式炉中,在600~1000℃惰性气体中炭化得到炭气凝胶。b)降解有机废水 ...
【技术保护点】
1.一种新型掺氮炭气凝胶催化过硫酸盐降解有机废水的方法,其特征在于,包括以下步骤:a)制备掺氮的炭气凝胶:将0.1~0.4g/mL水溶性糖类化合物溶于去离子水中,加热至70℃,调节pH值小于2,溶解后,依次加入过硫酸铵和苯胺,待溶液颜色开始变深后移入反应釜中,在140~220℃下加热5~20h后取出,得到水凝胶,用去离子水和乙醇反复清洗水凝胶,然后干燥得到有机气凝胶,将有机气凝胶放入管式炉中,在600~1000℃惰性气体中炭化得到炭气凝胶;b)降解有机废水:向有机废水中加入过硫酸盐或过一硫酸盐作为氧化剂,使氧化剂与有机物的质量比为10∶1~100∶1,调节pH值为3~9,然后加入0.1~0.5g/L炭气凝胶作为催化剂,并进行搅拌,使过硫酸盐或过一硫酸盐在催化剂作用下产生强氧化性的硫酸自由基,对有机物进行氧化降解。
【技术特征摘要】
1.一种新型掺氮炭气凝胶催化过硫酸盐降解有机废水的方法,其特征在于,包括以下步骤:a)制备掺氮的炭气凝胶:将0.1~0.4g/mL水溶性糖类化合物溶于去离子水中,加热至70℃,调节pH值小于2,溶解后,依次加入过硫酸铵和苯胺,待溶液颜色开始变深后移入反应釜中,在140~220℃下加热5~20h后取出,得到水凝胶,用去离子水和乙醇反复清洗水凝胶,然后干燥得到有机气凝胶,将有机气凝胶放入管式炉中,在600~1000℃惰性气体中炭化得到炭气凝胶;b)降解有机废水:向有机废水中加入过硫酸盐或过一硫酸盐作为氧化剂,使氧化剂与有机物的质量比为1...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。