【技术实现步骤摘要】
无定形零价铁微球催化臭氧去除有机污染物的方法
[0001]本专利技术属于环境工程
,具体涉及到一种无定形零价铁微球催化臭氧去除有机污染物的方法。
技术介绍
[0002]臭氧作为强氧化剂不仅被应用于空气净化,也被应用于废水处理。在废水处理中,臭氧氧化能力强、处理效率高、且不会造成二次污染。但臭氧直接氧化处理速度相对缓慢,且具有选择性,不能把有机物完全矿化。臭氧和催化剂耦合可加速臭氧分解产生活性物质降解和矿化有机物。臭氧催化剂分为均相催化剂和非均相催化剂,其中非均相催化剂零价铁由于成本低、环境友好、且易合成,得到广泛的关注。零价铁与臭氧耦合技术可用于处理各种有机污染物。但该技术也存在零价铁表面易形成钝化层和氢氧化铁沉淀、反应活性较低的问题。
[0003]为了进一步改进零价铁和臭氧耦合技术,可采用物理和化学方法来提高零价铁的性能。具体的方法有(1)超声处理可从零价铁表面剥离活性中间产物;(2)弱磁场可加速零价铁腐蚀并提高零价铁的反应性;(3)酸处理可去除零价铁表面的钝化层;(4)贵金属掺杂零价铁能够增强氢吸附和活性物 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无定形零价铁微球催化臭氧去除有机污染物的方法,其特征在于,首先制备无定形零价铁微球;然后配制有机污染物原水,调节原水pH3~9;称取0.2~1mmol/L无定形零价铁加入浓度为50~200mg/L原水中,通入臭氧,启动机械搅拌器开始反应5~30min,对有机污染物进行去除。2.根据权利要求1所述无定形零价铁微球催化臭氧去除有机污染物的方法,其特征在于,所述无定形零价铁的制备方法为:向三颈烧瓶加入300mL超纯水,并持续通入氮气,在搅拌下加入四水氯化亚铁;再将乙二胺加入四水氯化亚铁水溶液中,搅拌混合后,再滴加硼氢化钠四水氯化亚铁、乙二胺、硼氢化钠的摩尔比为1:3:4;经过充分反应后,收集反应得到的黑色沉淀,并用乙醇和去离子水洗涤多次后,洗涤得到的样品放入真空干燥箱中干燥,得到无定形零价铁微球样品。3.根据权利要求2所述无定形零价铁微球催化臭氧去除有机污染物的方法,其特征在于,在制备无定形零价铁时,加入到三颈烧瓶中的四水氯化亚铁、乙二胺、硼氢化钠的最终浓度分别为0.075mol/L、0.225mol/L、0.3mol/L。4.根据权利要求1所述无定形零价铁微球催化臭氧去除有机污染物的方法,其特征在于,原水中的有机污染物为罗丹明B,浓度为50~200mg/L。5.根据权利要求1所述无定形零价铁微球催化臭氧去除有机污染物的方法,其特征在于,臭氧通入流量为10~40mL/min。6.根据权利要求1所述无定形零价铁微球催化臭氧去除有机污染物的方法,其特征在于,搅拌器转速为100~400rpm。7.根据权利要求1至6任一项所述无定形零价铁微球催化臭氧去除有机污染物的方法,其特征在于,按下述步骤:1)制备无定形零价铁微球:向三颈烧瓶加入300mL超纯水,并持续通入氮气,在搅拌下加入四水氯化亚铁。再将乙二胺加入四水氯化亚铁水溶液中,搅拌混合后,再滴加硼氢化钠。加入的四水氯化亚铁、乙二胺、硼氢化钠的摩尔比为1:3:4,最终浓度分别为0.075mol/L、0.225mol/L、0.3mol/L;经过充分反应后,收集反应得到的黑色沉淀,并用乙醇和去离子水洗涤多次,洗涤得到的样品放入真空干燥箱中干燥后,得到无定形零价铁微球材料;2)配制有机污染物原水:配制500mL的200mg/L罗丹明B作为有机污染物原水,调节原水pH为5;3)在无定形零价铁微球/臭氧体系中去除有机污染物:称取无定形零价铁微球0.5mmol,将无定形零价铁微球加入步骤2)的原水中,通入臭氧,臭氧流量为25mL/min,启动机械搅拌器搅拌开始反应10min,对有机污染物的去除率分别为72.0%。8.根据权利要求1至6任一项所述无定形零价铁微球催化臭氧去除有机污染物的方法,其特征在于,按下述步骤:1)制备无定形零价铁微球:向三颈烧瓶加入300mL超纯水,并持续通入氮气,在搅拌下加入四水氯化亚铁,再将乙二胺加入四水氯化亚铁水溶液中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔大祥,王琦,张芳,葛美英,卢玉英,王金,
申请(专利权)人:上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司,
类型:发明
国别省市:
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