【技术实现步骤摘要】
一种环糊精修饰磁性CuO-Fe3O4-生物炭多相纳米催化剂及其修复有机污染的方法
本专利技术涉及一种环糊精修饰磁性CuO-Fe3O4-生物炭多相纳米催化剂及其修复有机污染的方法,属于新型材料合成、有机废水处理
技术介绍
目前,高浓度、难降解的有机污染物的治理依然是严峻的挑战,传统的物理、化学、生物处理方法已不能满足难降解有机废水的处理要求。通过活化过硫酸盐产生活性自由基作为一种新型的高级氧化技术,以硫酸根自由基为主要活性物种来降解污染物,从而达到去除污染物的目的。作为非均相Fenton催化剂,磁铁矿(Fe3O4)能够通过活化方式活化过硫酸盐产生硫酸根自由基,在所有氧化铁矿物中,Fe3O4的催化效果最好。但同时也面临着污染物难富集到基底表面,降解时间加长,甚至不能实现完全降解等难题。而且,铁催化剂在反应过程中因本身的磁性效应,往往聚集在一起,掩盖其表面活性位点,减弱催化活性。Cu离子在高级氧化技术中表现出了较高的催化活性,CuO/过硫酸盐系统可以选择性的降解一些有机污染物,但是铜离子的浸出流失是实际应用中应该 ...
【技术保护点】
1.一种环糊精修饰磁性CuO-Fe
【技术特征摘要】
1.一种环糊精修饰磁性CuO-Fe3O4-生物炭多相纳米催化剂的制备方法,包括步骤如下:
1)以落叶或秸秆为原生质材料,通过热解方式制备生物炭;
2)将FeSO4·7H20与CuCl2·2H2O溶于水中,溶解后加入生物炭,机械搅拌均匀后,加入NaOH溶液,于60-120℃条件下搅拌反应2-5h,反应产物用超纯水和无水乙醇交替洗涤至中性,得中间产物;
3)将中间产物加入羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)溶液中,调整pH为6-7,室温下磁力搅拌反应2-6h,真空干燥,制得环糊精修饰磁性CuO-Fe3O4-生物炭多相纳米催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,热解方式制备生物炭的具体方法如下:
收集落叶或秸秆洗涤去杂,在80℃的烤箱中干燥后,将其磨成粉末,将粉末置于550-650℃的管状炉中,在氮气保护下碳化1-3小时,碳化后得到的黑色粉末去除无机成分,水洗至中性,干燥后即得生物炭,去除无机成分为将黑色粉末浸泡在1mol/L的盐酸溶液中20-24小时。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,FeSO4·7H20、CuCl2·2H2O的用量使Fe与Cu的摩尔比为10-20:1。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,FeS04·7H20的加入量与水的质量体积比为:(1.4-1.8):100,单位:g/mL;CuCl2·2H2O的加入量与水的质量体积比为:(0.03-0.06):100,单位:g/mL;
优选的,FeS04·7H20的加入量与水的质量体积比为:1.668:100,单位:g/mL;CuCl2·2H2O的加入量与水的质量体积比为:0.051:100,单位:g/mL。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,NaOH溶液的浓度为2-5mol/L,加入NaOH溶液调节体系pH至10-11,生物炭的加入量与FeS0...
【专利技术属性】
技术研发人员:倪寿清,张烁烁,甄建园,崔兆杰,
申请(专利权)人:山东大学,
类型:发明
国别省市:山东;37
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