一种钴铁双金属原位掺杂MCM-41催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种钴铁双金属原位掺杂MCM‑41催化剂及其制备方法和在降解染料废水中的应用。本发明专利技术是将正硅酸乙酯‑乙醇混合溶液逐滴加入到十六烷基三甲基溴化铵和氢氧化钠的水溶液中，持续搅拌形成凝胶，然后将硝酸钴和硝酸铁的乙醇‑水溶液加入上述凝胶中，置于反应釜中晶化，再经过滤、洗涤、干燥和焙烧后获得骨架掺杂CoFe和的MCM‑41分子筛催化剂。本发明专利技术的催化剂可以用于降解染料废水中的甲基橙。本发明专利技术提供的CoFe/MCM‑41催化剂制备过程简单，具有良好的结构稳定性、金属在分子筛骨架中分散均匀，并且微波辐射可以促进CoFe/MCM‑41催化剂活化PMS或H2O2，能够更高效地降解甲基橙。

A Co-Fe bimetallic in situ doped MCM-41 catalyst and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种钴铁双金属原位掺杂MCM-41催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于催化材料及有机染料废水处理
，具体涉及一种铁钴双金属原位掺杂MCM-41催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着现代工业化进程的加快，过多排放含有各种有机物的工业废水对水生态环境造成了极大的破坏。印染废水成分复杂、水质变化大、可生化性差、色度高，属于典型的难降解有机工业废水。偶氮染料是染料中品种及数量最多的一类，是染料废水的主要污染物之一。高级氧化技术(AOPs)具有氧化过程无选择性、氧化性强的特点，可通过生成活性自由基使水中难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，其中芬顿技术和过硫酸盐氧化技术因具有较好的处理效果而被广泛应用于废水处理领域。虽然芬顿技术(Fe2+/H2O2体系)操作简单、具有强氧化性，但是该反应所需的pH条件苛刻，H2O2消耗量大，Fe2+不能重复利用且易造成二次污染，这些缺点对芬顿技术的应用产生了一定的限制。过硫酸盐氧化技术本质上是由过渡金属离子催化分解过硫酸盐产生SO4·-的反应，5O4·-比羟基自由基(·OH)具有更高的氧化还原电位，对环境pH要求不高，作用条件更加温和，选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钴铁双金属原位掺杂MCM‑41催化剂的制备方法，其特征在于：所述方法具体包括如下步骤：（1）称取Fe(NO3)3•9H2O和Co(NO3)2•6H2O溶于乙醇‑水混合溶液中，超声处理后制得金属前驱体溶液A；（2）称取十六烷基三甲基溴化铵和氢氧化钠溶于水中，在水浴条件下搅拌均匀后超声处理形成溶液B；（3）将正硅酸乙酯‑乙醇混合溶液逐滴加入到所述溶液B中，在30~40℃水浴条件下搅拌形成凝胶C，降至室温继续搅拌；（4）将所述金属前驱体溶液A边搅拌边滴加到凝胶C中，然后转入内衬聚四氟乙烯反应釜中，升温后进行晶化反应；（5）晶化反应结束后，将冷却至室温的反应液过滤并洗涤至中性，干燥后转入马弗炉...

【技术特征摘要】
1.一种钴铁双金属原位掺杂MCM-41催化剂的制备方法，其特征在于：所述方法具体包括如下步骤：（1）称取Fe(NO3)3•9H2O和Co(NO3)2•6H2O溶于乙醇-水混合溶液中，超声处理后制得金属前驱体溶液A；（2）称取十六烷基三甲基溴化铵和氢氧化钠溶于水中，在水浴条件下搅拌均匀后超声处理形成溶液B；（3）将正硅酸乙酯-乙醇混合溶液逐滴加入到所述溶液B中，在30~40℃水浴条件下搅拌形成凝胶C，降至室温继续搅拌；（4）将所述金属前驱体溶液A边搅拌边滴加到凝胶C中，然后转入内衬聚四氟乙烯反应釜中，升温后进行晶化反应；（5）晶化反应结束后，将冷却至室温的反应液过滤并洗涤至中性，干燥后转入马弗炉中焙烧，制得所述MCM-41催化剂。2.根据权利要求1所述的钴铁双金属原位掺杂MCM-41催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中铁与钴的摩尔比为1:1。3.根据权利要求1所述的钴铁双金属原位掺杂MCM-41催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中用氢氧化钠调节溶液B的pH为9~11。4.根据权利要求1所述的钴铁双金属原位掺杂MCM-...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴萍，徐东彦，孙晓伟，汪传生，刘一，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37