一种活化过硫酸盐的水处理材料和处理水的方法技术

本发明专利技术公开了一种活化过硫酸盐的水处理材料和处理水的方法，所述材料由基质和催化组分有机结合而成，其制备过程包括基质功能化预处理、催化成分原位生成、材料结构和晶型优化处理等步骤；所述材料基质为碳纳米管，催化组分为锰掺杂的铁基金属有机骨架衍生材料，材料结构和晶型优化处理为适宜温度的热处理；所述处理水的方法包括作为催化剂非均相活化过硫酸盐水处理和作为电极材料电活化过硫酸盐水处理。本发明专利技术公开的活化过硫酸盐水处理的材料和处理水的方法性能优良、处理高效，集成了吸附、催化、导电、磁性等多种作用，适用于水体净化处理。化处理。化处理。

【技术实现步骤摘要】
一种活化过硫酸盐的水处理材料和处理水的方法


[0001]本专利技术涉及一种水处理材料及处理水的方法，尤其涉及一种活化过硫酸盐的水处理材料和处理水的方法，属于水处理材料和方法领域。

技术介绍

[0002]活化过硫酸盐水处理是近年来广受关注的一种高级氧化水处理技术。过硫酸盐本身具有一定的氧化性，但由于其氧化还原电位相对较低，所以一般通过活化过硫酸盐产生氧化性更强的活性物质来实现污染物降解。过硫酸盐的活化可以通过催化来实现，主要方式包括超声、热、电、光、过渡金属元素、碳材料催化等。其中，碳材料具有良好的理化性质，不仅具有催化效果，而且很多碳材料具有较大的比表面积，能够吸附目标污染物，促进其传质，提高降解速率，被认为是良好的过硫酸盐催化材料。然而，单一的碳材料在分散性能、催化效率、适用体系、使用后分离回收等方面还都存在一定的局限性和弊端。金属有机骨架化合物(MOFs)是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与有机配体通过配位键连接，形成的一类结构高度有序的晶态多孔材料。MOFs可作为吸附剂或催化剂，用于去除水中污染物，但其稳定性和适用性有待提高。MOFs结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活化过硫酸盐的水处理材料，其特征在于，所述材料包括基质和催化组分有机合成，所述基质为羧基化碳纳米管，所述催化组分为锰掺杂铁基金属有机骨架衍生材料。2.根据权利要求1所述活化过硫酸盐的水处理材料，其特征在于，所述合成锰掺杂铁基金属有机骨架衍生材料时，锰和铁的投加质量比为1:100
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5:100，催化组分与基质的质量比为1:100
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10:100。3.根据权利要求1所述活化过硫酸盐的水处理材料，其特征在于，所述羧基化碳纳米管为采用酸处理过的碳纳米管。4.权利要求1
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3任一项所述活化过硫酸盐的水处理材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)碳纳米管的羧基化处理：将碳纳米管投加至酸溶液中，加热反应，过滤分离，水洗至中性，真空干燥，得到羧基功能化碳纳米管；(2)催化组分原位生成：将羧基功能化碳纳米管加入到N,N
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二甲基甲酰胺中，超声，再加入氯化铁、氯化锰、均苯三甲酸和盐酸溶液，在室温下搅拌，加热反应，冷却，分别用N,N
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二甲基甲酰胺、乙醇和超纯水离心洗涤各3次，将所得沉淀真空干燥，取出研磨成粉末；(3)材料结构和晶型优化处理：将粉末置于加热炉中，在氮气或氩气氛围下加热煅烧，取出研磨成粉末即得最终材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碳纳米管与酸溶液的固液比为5:1
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20:1mg/mL，所述酸溶液的质量浓度为50％
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80％，所述加热反应的温度为100
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150℃，加热反应的时间为2
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6h。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述羧基功能化碳纳米管与N,N
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二甲基甲酰胺的固液比为5:1
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30:1mg/mL，所述羧基功能化碳纳米管与氯化铁的质量比为100:1
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100:10，所述氯化铁、氯化锰、均苯三甲酸的质量比为100:1:40
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴东海，陆光华，刘建超，闫振华，王永花，郑西强，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：