一种Fe3O4@CuO磁性纳米催化剂的制备及其在腐植酸定向增酸方面的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种Fe3O4@CuO磁性纳米催化剂的制备及其在腐植酸定向增酸方面的应用，乙二醇溶液中加入六水合氯化铁、醋酸钠、十六烷基三甲基溴化铵，搅拌均匀放入反应釜中反应，经洗涤烘干后，制备出粒径均匀的Fe3O4纳米颗粒，配置氯化铜溶液，与Fe3O4纳米颗粒络合，置于马弗炉中煅烧，而后自然冷却，利用浸渍法将Cu负载到Fe3O4纳米颗粒上；生成的催化剂与反应物，在合适的温度下，利用过氧化氢做氧化剂进行反应，实现催化腐植酸定向增酸。该催化剂的合成条件温和、合成方法简单，催化腐植酸定向增酸只需在常温常压下即可，条件简单，增酸效果显著，且催化剂寿命长，易于回收循环利用，易于实现工业化生产。易于实现工业化生产。易于实现工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种Fe3O4@CuO磁性纳米催化剂的制备及其在腐植酸定向增酸方面的应用


[0001]本专利技术涉及催化材料
，具体涉及一种Fe3O4@CuO磁性纳米催化剂的制备及其在腐植酸定向增酸方面的应用。

技术介绍

[0002]腐植酸属于天然有机高分子化合物，主要由C，H，O，N，S等元素组成，其来源广泛，主要存在于风化煤、褐煤、泥炭、水体以及泥土中。腐植酸中含有丰富的活性基团(羟基、羧基、羰基等)，它常常具有亲水性、酸性、界面活性、络合能力、阳离子交换能力以及吸附分散能力等，因此腐植酸在农牧、环保、工业和医疗等领域具有重要作用。所以，在对腐植酸提取及应用的研究上是具有研究价值的。
[0003]由于其属于刚性大分子结构，所含的活性官能团含量有限，因此，需对其进行活化处理。现在大多数方式采用氧化降解的方法把大分子腐植酸转变成小分子腐植酸，并增加活性官能团含量，所用氧化剂有高锰酸钾、重铬酸钾、过氧化氢、硝酸、硫酸等。但氧化后，腐植酸的活化性能任不足，且杂质含量高，难以洗净。
[0004]因此，制备可以使腐植酸定向增酸的催化剂，使其羧基官本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Fe3O4@CuO磁性纳米催化剂，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：S1：称取六水合氯化铁、醋酸钠、十六烷基三甲基溴化铵加入到乙二醇溶液中，于开放反应器中进行搅拌，均匀混合；S2：将步骤S1中的混合溶液放入反应釜中，进行升温反应，反应后自然冷却至室温；S3：将步骤S2中反应产物磁性分离，洗涤数次，并烘干，制备出粒径均匀的Fe3O4纳米颗粒；S4：按照一定浓度配置氯化铜溶液，使铜离子以占Fe3O4纳米颗粒的0.2％，使用浸渍法与步骤S3生成的Fe3O4纳米颗粒进行络合，置于马弗炉中煅烧，而后自然冷却，制备得到Fe3O4@CuO磁性纳米催化剂。2.如权利要求1所述的一种Fe3O4@CuO磁性纳米催化剂，其特征在于，所述六水合氯化铁、醋酸钠、十六烷基三甲基溴化铵与乙二醇的摩尔比例为(0.5
‑
1.5)：(1
‑
3)：(1
‑
3)：(20
‑
60)。3.如权利要求1所述的一种Fe3O4@CuO磁性纳米催化剂，其特征在于，步骤S1中在常温下用转子以200
‑
1500r/min、搅拌1
‑
5h进行混合。4.如权利要求1所述的一种Fe3O4@CuO磁性纳米催化剂，其特征在于，步骤S2中的反应釜为水热釜，反应温度为160
‑
220℃，反应时间为20
‑
30h，通过一锅水热法合成Fe3O4。5.如权利要求1所述的一种Fe3O4@CuO磁性纳米催化剂，其特征在于，步骤S3中洗涤液为去离子水和乙醇，所述磁性分离为磁铁分离方式，所述烘干为真空干燥箱烘干方式，烘干温度为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡光洲，李天泊，郑旭东，张守云，倪中海，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：