【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理领域，具体涉及一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠及其制备方法和应用。
技术介绍
1、近年来，水环境中存在的大量有机污染物受到人们的关注，如染料分子、抗生素、杀虫剂等，对人们的生活造成了一定的影响。因此，寻求一种高效、绿色环保、可持续的降解高浓度有机污染物的技术是至关重要的。其中，高级氧化技术(aops)作为一种去除难降解有机污染物的前沿技术，在环境修复领域受到了广泛关注。而利用过硫酸盐作为氧化剂的非均相类fenton技术已逐渐发展成为降解废水中难降解和不可生物降解污染物的有力技术。然而，金属化合物离子溢出且不可恢复性，难回收等，容易造成二次环境污染，一直限制了类fenton技术的实际应用。
技术实现思路
1、本专利技术以解决工业废水中有机染料的高效降解为目的，针对现有金属离子催化剂存在的技术问题和不足，提出了一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的制备方法，该纤维素基复合珠为宏观球状，易于回收利用，解决了现有金属离子催化剂的难回收利用、易溢出造成二次环境污染等问题。此外，该催化剂在宽ph范围均能高效的降解有机染料，过程操作简单，催化降解过程发生在室温、黑暗或自然光条件下，适合推广应用。
2、本专利技术的具体步骤为：
3、(1)cumno2的制备：首先，将铜源、锰源分别加入到有机溶剂中，铜源、锰源与有机溶剂质量比为(0.01～1％)：(0.01～1％)：1。将氢氧化钠和柠檬酸盐分别添加到去离子水中，与去离子水的质量比分
4、所述铜源可选氯化铜、乙酸铜和硝酸铜中的一种；锰源可选氯化锰、乙酸锰和硝酸锰中的一种；铜源与锰源的摩尔比为1:1。
5、所述有机溶剂为聚乙二醇或聚丙二醇。
6、所述铜源溶液的浓度为0.05～0.5m，所述锰源溶液的浓度为0.05～0.5m。
7、所述溶剂热反应温度为100～200℃，时间为10～15h；优选为在130℃反应10h。
8、(2)cs-ca@pei/cumno2复合珠的制备：首先，将纤维素、海藻酸钠、聚乙烯亚胺、cumno2分别加入去离子水中，搅拌均匀，各药品与去离子水质量比为(0.01～10％)：(0.01～10％)：(0.02～10％)：(0.01～10％)：1，分别在25～60℃下搅拌6.0～24.0h。然后，将纤维素、海藻酸钠、聚乙烯亚胺、cumno2混合溶液滴加入钙离子或者铁离子交联溶液中交联1.0～2.0h，再浸泡入戊二醛溶液中，交联温度25～60℃，交联时间2.0～6.0h，制备出cs-ca@pei/cumno2复合珠。
9、(3)利用制备的纤维素基复合珠用于活化过一硫酸盐应用于降解染料，将催化剂和过一硫酸盐添加到含有有机染料的废水中，在自然光条件下即可催化活化过一硫酸盐降解有机染料。
10、所述有机染料为刚果红、甲基橙或罗丹明b中的一种或几种混合物。
11、所述的cs-ca@pei/cumno2催化剂的添加量为0.5g/l～2g/l，过一硫酸盐的添加量为0.5mm～2mm；
12、所述的含有活性染料的废水的浓度为50mg/l-200mg/l；降解时间为10min～90min。本专利技术的有益效果：
13、(1)本专利技术的cumno2制备过程简单，不需要特殊气氛保护，具有高比表面积和特殊的球状形貌。
14、(2)本专利技术的cs-ca@pei/cumno2复合珠催化剂用于活化过一硫酸盐对染料污水具有优异的降解性能，降解速度快、降解率高等。
15、(3)本专利技术的cs-ca@pei/cumno2复合珠具有制备过程简单、易批量生产，宏观球状的催化剂易于回收。有效解决了现有技术存在的金属离子溶液催化体系或粉末催化剂难以回收利用、易造成二次污染等难题。
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1.一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的制备方法，其特征在于，制备方法是按照以下步骤完成的：
2.根据权利要求1所述的一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的制备方法，其特征在于步骤一①所述铜源为氯化铜、乙酸铜、硝酸铜中的一种；所述锰源为氯化锰、乙酸锰、硝酸锰中的一种；所述有机溶剂为聚乙二醇、聚丙二醇中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的制备方法，其特征在于步骤一②将混合溶液移入反应釜中，反应温度为100℃～200℃下反应时间10～15h。
4.根据权利要求1所述的一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的制备方法，其特征在于步骤二①中纤维素、海藻酸钠、聚乙烯亚胺、CuMnO2与去离子水质量比为(0.01～10％)：(0.01～10％)：(0.02～10％)：(0.01～10％)：1，分别在25～60℃下搅拌6～12h。
5.根据权利要求1所述的一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的制备方法，其特征在于步骤二②所述药品溶液共混，在25～60℃下搅拌12
6.根据权利要求1所述的一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的应用，将催化剂和过一硫酸盐添加到含有活性染料的废水中，在自然光条件下即可催化活化过一硫酸盐降解有机染料。其特征在于，所述催化剂降解有机染料为刚果红、甲基橙或罗丹明B中的一种或几种混合物。
7.根据权利要求6所述的一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的应用，其特征在于，黑暗条件下催化剂催化过一硫酸盐降解偶氮染料刚果红的效果极佳。
8.根据权利要求6所述的一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的应用，其特征在于，所述的CS-Ca@PEI/CuMnO2催化剂的添加量为0.5g/L～2g/L，过一硫酸盐的添加量为0.5mM～2mM。
9.根据权利要求6所述的一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的应用，其特征在于，所述的含有活性染料的废水的浓度为50mg/L-200mg/L；降解时间为10min～90min。
...【技术特征摘要】
1.一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的制备方法，其特征在于，制备方法是按照以下步骤完成的：
2.根据权利要求1所述的一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的制备方法，其特征在于步骤一①所述铜源为氯化铜、乙酸铜、硝酸铜中的一种；所述锰源为氯化锰、乙酸锰、硝酸锰中的一种；所述有机溶剂为聚乙二醇、聚丙二醇中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的制备方法，其特征在于步骤一②将混合溶液移入反应釜中，反应温度为100℃～200℃下反应时间10～15h。
4.根据权利要求1所述的一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的制备方法，其特征在于步骤二①中纤维素、海藻酸钠、聚乙烯亚胺、cumno2与去离子水质量比为(0.01～10％)：(0.01～10％)：(0.02～10％)：(0.01～10％)：1，分别在25～60℃下搅拌6～12h。
5.根据权利要求1所述的一种用于活化过一硫酸盐降解染料的纤维素基复合珠的制备方法，其特征在于步骤二②所述药品溶液共混，在25～60℃下...
【专利技术属性】
技术研发人员：余传柏，胡兆杏，卿雪琴，杨金艳，刘玮钰，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：
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