【技术实现步骤摘要】
一种铁碳缓释材料及其制备方法与应用
[0001]本专利技术属于催化材料
，特别是涉及一种催化氧化用催化材料及制备方法。
技术介绍
[0002]高级氧化技术（AOPs）可以利用过硫酸盐、过碳酸盐、双氧水和臭氧等氧化剂活化产生的高活性、强氧化性自由基物种，高效的将有机污染物氧化降解，具有反应速率快，氧化能力强，对有机物近乎无选择性和矿化率高等优点。近年来，高级氧化技术在有机污染物废水处理领域得到快速发展。
[0003]铁碳材料是进行有机污染物降解的一种材料，具有微电解反应的特点，已在很多场合进行了应用。但是常规铁碳氧化反应存在着铁碳反应剧烈，铁泥大量产生，且需要在酸性条件下才能具有较好的活性，应用受到限制。
[0004]铁碳活化过硫酸盐拓宽了pH应用范围，但仍存在着反应剧烈，产生大量铁泥的问题。因此考虑铁缓释和氧化剂缓释两种途径。研究人员采用纳米零价铁、多孔Fe2O3颗粒活化过硫酸盐用于有机污染物处理，可以缓慢释放Fe
2+
，从而控制过硫酸盐的活化速度，保证体系持续高效地降解污染物，然而与...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铁碳缓释材料，铁碳缓释材料包括铁相、二氧化硅、碳和无机耐熔氧化物；铁相为零价铁和三氧化二铁的分散粒子，铁相外表面包覆有二氧化硅，并且包覆有二氧化硅的铁相分布于碳和无机耐熔氧化物的孔隙中和/或其表面上。2.按照权利要求1所述的铁碳缓释材料，其中，以铁碳缓释材料总重量为基准，铁相含量为5wt%～35wt%，优选为10wt%～30wt%；二氧化硅含量为0.5wt%～4.0wt%，优选为1.0wt%～3.0wt%；炭含量为10wt%～55wt%，优选为15wt%～45wt%；无机耐熔氧化物含量为30wt%～70wt%，优选为35wt%～60wt%。3.按照权利要求1所述的铁碳缓释材料，其中，铁碳缓释材料的孔径分布如下，其中，第一级孔道的孔直径小于4nm，最可几孔径为2.5nm，第二级孔道的孔直径为4～9nm，最可几孔径为7.5nm；第三级孔道的孔直径为大于9nm，优选为9～20nm，最可几孔径为13.5nm。4.按照权利要求1所述的铁碳缓释材料，其中，第一级孔道、第二级孔道和第三级孔道的最可几孔径对应Y轴坐标代表的峰强度比值为2：1～4：1～8。5.按照权利要求1所述的铁碳缓释材料，其中，铁碳缓释材料的比表面积为120～1200m2/g。6.一种铁碳缓释材料的制备方法，制备方法包括如下内容：（1）将铁盐与稳定剂混合，混合均匀后加入碱性物质得到含铁物料；（2）将第一硅源、第二硅源、有机溶剂混合，混合均匀后得到含硅物料；（3）将含铁物料、含硅物料、甲醛、助剂混合并反应，混合均匀后得到物料A，助剂为苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、尿素中的至少一种；（4）将碳源、无机耐熔氧化物和粘结剂混合，混合均匀后经成型、干燥和焙烧后得到载体前体；（5）将步骤（4）得到的载体前体与步骤（3）得到的物料A混合并进行反应，然后经干燥和焙烧得到铁碳缓释材料。7.按照权利要求6所述铁碳缓释材料的制备方法，其中，步骤（1）中铁盐包括三价铁盐和任选的二价铁盐，优选为三价铁盐；三价铁盐为硝酸铁、氯化铁、柠檬酸铁、醋酸铁、硫酸铁中的至少一种，优选为硫酸铁；二价铁盐为氯化亚铁、醋酸亚铁、硫酸亚铁中的至少一种，优选为硫酸亚铁。8.按照权利要求6所述铁碳缓释材料的制备方法，其中，步骤（1）中稳定剂为十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、聚酰胺、聚乙烯亚胺、二巯基丁二酸中的一种或几种。9.按照权利要求6所述铁碳缓释材料的制备方法，其中，步骤（1）中碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、尿素、碳酸氢钠中的至少一种。10.按照权利要求6所述铁碳缓释材料的制备方法，其中，碱性物质加入摩尔量为铁元素的0.8～1.5倍。11.按照权利要求6所述铁碳缓释材料的制备方法，其中，步骤（2）中第一硅源为硅溶胶、硅酸钠、硅酸中的至少一种，优选为硅溶胶；所述硅溶胶进一步优选为碱性硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵越，蒋广安，单广波，王永剑，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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。