一种再生纤维素负载铁酸钴催化剂的制备方法及其降解污染物的应用技术

本发明专利技术公开了一种再生纤维素负载铁酸钴催化剂的制备方法及应用。该复合催化剂以棉纤维素为原料，通过碱脲体系溶解处理后，加入溶解有硝酸铁、硝酸钴和十六烷基三甲基溴化铵的水溶液，并进行水热处理，使得铁酸钴粒子原位生长在纤维素纤维上。水热处理结束后，将体系中的固液组分进行离心分离，并将获得固体组分进行多次洗涤，然后在真空氛围下60℃干燥24h得到再生纤维素负载铁酸钴复合催化剂。本发明专利技术制备的复合催化剂能够在适当条件下实现对单过硫酸氢钾进行高效活化，产生大量活性氧基团，在20min内降解97.6％的磺胺甲恶唑。而且该催化剂具有磁性，易于回收再利用，在多次重复使用过程中仍保持高催化降解活性。使用过程中仍保持高催化降解活性。

【技术实现步骤摘要】
一种再生纤维素负载铁酸钴催化剂的制备方法及其降解污染物的应用


[0001]本专利技术涉及属于有机污染物降解处理
，涉及一种再生纤维素负载铁酸钴催化剂的制备方法及其通过活化单过硫酸氢钾高效降解有机污染物的应用。

技术介绍

[0002]近些年，由于染料和药物行业快速发展，水体污染日益严重，破坏了生态环境，造成了环境危机。高效快速地降解污染物成为研究的热点问题。高级氧化技术凭借其强大的氧化能力可对有机污染物进行高效降解。基于硫酸根自由基的高级氧化技术，能够通过活化单过硫酸氢钾(PMS)产生硫酸根自由基、羟基自由基、单线态氧等活性氧基团，其强氧化作用对污染物进行高效降解。PMS的活化途径可以通过过渡金属活化，而铁酸钴作为优异的混合过渡金属催化剂。但在实际使用过程中，未经修饰改性的铁酸钴容易发生团聚导致其催化活性降低。因此，将铁酸钴负载在载体上防止其团聚，使其暴露出更多的活性位点，在一定程度上增加其活化PMS的能力。
[0003]纤维素是自然界中含量最多的天然高分子材料，具有易获取、成本低等优点，但由于纤维素本身具有较高的结晶度，纤维的有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于活化单过硫酸氢钾的再生纤维素负载铁酸钴催化剂的制备及降解应用，其特征在于：该催化剂合成时，碱脲体系溶解的纤维素溶液直接为铁酸钴的生成提供碱性环境和负载载体。制备方法如下：1)取一定比例的Co(NO3)2·
6H2O、Fe(NO3)3·
9H2O、十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)溶于去离子水，在室温条件下，搅拌溶解待用；2)配制碱脲溶液，预冷后加入绵纤维，室温下搅拌溶解，在冷冻条件下放置2
‑
12h；3)将步骤2)中得到的绵纤维溶液室温解冻，滴加至步骤1)的溶液中，待步骤1)中溶液pH达11后转移至水热釜反应。反应产物多次离心洗涤得到黑色固体；4)将步骤3)中得到的固体置于真空干燥箱中干燥，得到最终催化命名为剂再生纤维素负载铁酸钴(CoFe2O4/RC)。2.根据权利要求1所述的再生纤维素负载铁酸钴催化剂，其特征在于：步骤1)中，Co(NO3)2·
6H2O、Fe(NO3)3·
9H2O、CTAB、去离子水的用量比分别为3mmol∶6mmol∶3mmol∶100mL。3.根据权利要求1所述的再生纤维素负载铁酸钴催化剂，其特征在于：步骤2)中，碱脲溶液中各物质质量比为氢氧化钠∶尿素∶去离...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晖，邵晶晶，蔡博，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：