【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及资源利用，涉及一种钢渣与苜蓿共热解制备过硫酸盐催化剂的方法及应用。
技术介绍
1、过硫酸盐是一种白色固体，其本身具有一定的氧化性，但在常温下其性质稳定，氧化性能有限，降解有机物效果不佳。热、光、声、过渡金属和活性炭等条件下可以使过硫酸盐的o-o键断裂产生so4-·(3.1v较高的氧化电位)，但存在能耗较高、处理费用较高等问题。
2、钢渣是钢铁工业的副产品，含有大量的铁、钙、镁等多种金属及其氧化物，在过硫酸盐高级氧化
(过渡金属可活化过硫酸盐)也逐步成为研究热点。钢渣具备应用于过硫酸盐基高级氧化技术的潜能，但无法避免催化效率低(尤其是电子传递速率低)、不稳定和易失活等问题。钢渣催化性能低的原因可能主要如下：(1)钢渣中只存在少数高活性(矿物)位点导致其活性较低；(2)钢渣由于含有cao和mgo导致其发生水化反应而导致其体积膨胀，稳定性较差。钢渣的改性可在一定程度上实现其资源化利用，但其生产和使用成本高昂，限制了其广泛应用，因此，越来越多的学者聚焦于生物炭改性钢渣及其催化应用。
3、生物炭是一种黑色、富含碳且多孔的固体材料，在缺氧或限氧的情况下通过生物质的热化学转化而生产。近年来，生物炭在高级氧化领域得到广泛研究。然而，制备生物炭的原料种类多样，其催化活性也不同。紫花苜蓿是一种多年生豆科草本植物，其氮含量较高。理论上，利用紫花苜蓿自身的高氮含量，可制备氮掺杂的生物炭，进而实现对生物炭电子结构的调控，增加其导电性，并构建富电子和缺电子活性位点，增强其对有机污染物的(通常带负电荷，易吸附于缺电
4、鉴于此，本专利技术提供了一种过硫酸盐催化剂的制备方法，其对于有效活化过硫酸盐并实现对染料的高效降解具有重要意义。
技术实现思路
1、基于上述分析，本专利技术的目的在于提供一种用紫花苜蓿和钢渣共热解制备过硫酸盐催化剂的方法，采用紫花苜蓿废弃物和钢渣，原料来源丰富，再利用价值高，方法简单，稳定性高，可重复利用率高，便于工业化生产。本专利技术是通过如下技术手段实现的：
2、本专利技术公开了一种钢渣与苜蓿共热解制备过硫酸盐催化剂的方法，包括：
3、(1)紫花苜蓿预处理：将紫花苜蓿放在温水中搅拌、离心，除杂后干燥，再粉碎过筛，得到紫花苜蓿粉备用；
4、(2)钢渣预处理：钢渣粉碎后过筛，得到钢渣粉备用；
5、(3)共热解：将紫花苜蓿粉和钢渣粉混合共热解，自然冷却至室温，过筛后，即得一种过硫酸盐催化剂。
6、进一步地，步骤(1)所述温水为20-45℃，离心速度为2000-8000r/min；所述干燥温度为40-105℃，过筛粒径为0.1-0.15mm。
7、进一步地，步骤(2)所述钢渣粉过筛粒径为0.1-0.15mm。
8、进一步地，步骤(3)所述紫花苜蓿粉和钢渣粉的质量比为1:1-1:2。
9、进一步地，步骤(3)所述共热解温度为550-900℃，升温速率为5-15℃/min，达到指定温度后恒温保温1-4h。
10、本专利技术还公开了一种根据任一上述制备方法制得的过硫酸盐催化剂。
11、本专利技术还公开了一种上述过硫酸盐催化剂在废水处理中的应用。
12、进一步地，所述废水为染料废水。
13、进一步地，该应用包括：
14、将硫酸盐催化剂加入ph值5.00-7.00，溶液温度为20-45℃的橙黄ⅱ废水中催化处理。
15、进一步地，所述催化处理的时间为30-60min，对橙黄ⅱ的去除效率高达90.00％-96.7％。
16、本专利技术的有益效果在于：
17、本专利技术中，原料为紫花苜蓿废弃物和钢渣，制备方法简单，催化剂稳定性和可重复利用率高，便于工业化生产。紫花苜蓿和钢渣价廉易得，将紫花苜蓿废弃物和钢渣混合后制备成共热解催化剂，可进一步开发紫花苜蓿废弃物和钢渣的潜在价值甚至实现高值化利用，同时可以解决环境污染问题。本专利技术制备的紫花苜蓿和钢渣共热解催化剂结合二者的优点，可以高效处理染料废水，另外，本专利技术制备的紫花苜蓿和钢渣共热解催化剂具有优异的催化降解性能、良好的稳定性以及在处理复杂水体环境的优良的适宜性。
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1.一种钢渣与苜蓿共热解制备过硫酸盐催化剂的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
3.根据权利要求1所述的方法，其中：
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
6.一种根据权利要求1～5任一所述的方法制得的过硫酸盐催化剂。
7.一种根据权利要求6所述过硫酸盐催化剂在废水处理中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其中：
9.根据权利要求8所述的应用，包括：
10.根据权利要求9所述的应用，其中：
【技术特征摘要】
1.一种钢渣与苜蓿共热解制备过硫酸盐催化剂的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
3.根据权利要求1所述的方法，其中：
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
6.一种根...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗才贵，柳殷，高琦，罗仙平，庞茜尹，熊瑜婷，钟丽娴，李培培，王佳怡，刘伟，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：
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