【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水处理，尤其涉及陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂、制备方法及应用。
技术介绍
1、在过去的几十年里，抗生素类药物凭借良好的抑菌或杀菌作用在医疗、农业、林业、畜牧业等领域广泛应用。然而，由于生物体不能完全将抗生素代谢，这些残留的抗生素不可避免地被排放到水体环境中，造成抗生素在水体环境中持久性和假持久性现象。此外，抗生素的暴露也会诱发自然界中的微生物基因突变，增强细菌的抗药性，从而产生“超级细菌”，对生态安全造成严重威胁。针对水体中抗生素的去除，非均相fenton工艺凭借极高的去除率、简易的操作以及广泛的适用性受到更多的关注，成为研究热点。该工艺的原理是利用固相铁基催化材料、掺杂或负载铁系金属元素等形成的固体催化剂代替fe2+，活化h2o2产生·oh降解污染物。与均相fenton相比较，非均相fenton很好地解决了均相fenton工艺在实际应用中存在的铁泥累积等诸多问题，因此具有广泛的应用前景。但当前兼具低成本、高活性非均相fenton催化剂的开发还有待进一步发展。
2、黄铁矿是一种常见的有色金属矿山开采的尾矿渣，具有来源广泛和价格低廉的特点。此外，黄铁矿的主要成分为fes，一方面可以提供结合态的fe(ii)作为介导非均相fenton反应的活性位点；另一方面，fes经氧化后释放出来的h+能较好地维持非均相fenton体系所需的酸性环境，从而应用于多种有机污染物的去除。但是，研究表明fes结构内部结合态的fe(ii)被氧化为fe(iii)后通常难以被重新还原为fe(ii)，导致fe(ii)/fe(iii)
技术实现思路
1、基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂、制备方法及应用，开发出一种兼具低成本、高活性以及优良稳定性的非均相fenton催化剂，实现水体中抗生素污染物的高效去除。
2、本专利技术提出的陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂的制备方法，方法步骤如下：
3、s1：将铁源和铜源在去离子水中混合均匀，并加入陶粒颗粒进行吸附；
4、s2：吸附完成后，在物料中能够加入硫化钠进行共沉淀反应；
5、s3：反应后将物料进行干燥和煅烧处理，即得陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂。
6、优选地，s1中铁源为氯化亚铁及其水合物、硝酸亚铁及其水合物、硫酸亚铁及其水合物中的一种；铜源为氯化铜及其水合物、硝酸铜及其水合物、硫酸铜及其水合物中的一种。
7、优选地，陶粒颗粒、铁源、铜源和硫化钠的质量比为100:5-10:0.2-0.8:5-15。
8、优选地，s2中共沉淀反应的条件为温度20-30℃、时间1-3h。
9、优选地，s3中干燥的温度为40-60℃，压力0pa，干燥时间40-56h。
10、优选地，s3中煅烧的温度为700-900℃，时间为3-5h。
11、本专利技术提出的上述方法制备的陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂。
12、本专利技术提出的上述陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂在去除水中环丙沙星中的应用。
13、本专利技术的有益技术效果：
14、(1)本专利技术通过在陶粒负载的cu-fes双金属类芬顿催化剂，实现h2o2的高效活化，能实现抗生素环丙沙星的高效去除。
15、(2)cu元素发挥助催化作用，可以利用cu(ii)/cu(i)循环驱动fe(ii)/fe(iii)循环，将类芬顿反应产生的≡fe(iii)还原成≡fe(ii)，进而实现fes内部铁循环的发生。
16、(3)本专利技术提供了一种陶粒负载的cu-fes双金属类芬顿催化剂，其包括基底陶粒颗粒以及负载在基底上的cu-fes。其中陶粒颗粒基底可提升cu-fes活性组分的稳定性，延长使用寿命。该催化剂结构稳定，制备过程简单。
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1.陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，方法步骤如下：
2.根据权利要求1所述的陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，S1中铁源为氯化亚铁及其水合物、硝酸亚铁及其水合物、硫酸亚铁及其水合物中的一种；铜源为氯化铜及其水合物、硝酸铜及其水合物、硫酸铜及其水合物中的一种。
3.根据权利要求1所述的陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，陶粒颗粒、铁源、铜源和硫化钠的质量比为100:5-10:0.2-0.8:5-15。
4.根据权利要求1所述的陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，S2中共沉淀反应的条件为温度20-30℃、时间1-3h。
5.根据权利要求1所述的陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，S3中干燥的温度为40-60℃，压力0Pa，干燥时间40-56h。
6.根据权利要求1所述的陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，S3中煅烧的温度为700-900℃，时间为3-5h。
7.如权利要求1-6
8.如权利要求7所述的陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂在去除水中环丙沙星中的应用。
...【技术特征摘要】
1.陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，方法步骤如下：
2.根据权利要求1所述的陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，s1中铁源为氯化亚铁及其水合物、硝酸亚铁及其水合物、硫酸亚铁及其水合物中的一种；铜源为氯化铜及其水合物、硝酸铜及其水合物、硫酸铜及其水合物中的一种。
3.根据权利要求1所述的陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，陶粒颗粒、铁源、铜源和硫化钠的质量比为100:5-10:0.2-0.8:5-15。
4.根据权利要求1所述的陶粒负载掺铜硫化亚铁的双金属催化剂的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅红，汪炎，喻军，展孝梅，赵婕，
申请(专利权)人：东华工程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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