本发明专利技术提供了一种铁镍双金属多孔结构催化剂处理有机废水的方法，属于有机废水处理技术领域。本发明专利技术将铁镍双金属多孔结构催化剂加入有机废水中，同时通过H2SO4调节pH值，然后加入H2O2，在机械搅拌下，铁镍双金属多孔结构催化剂对有机废水进行处理；所述铁镍双金属多孔结构催化剂为铁镍粉末通过3D打印技术，采用棋盘扫描策略打印而成。本发明专利技术提供的方法提高了有机废水的降解效率，同时克服了铁镍粉末用于废水降解后不易回收的缺点，方法简单、高效，对中低浓度(≤2000mg/L)的有机废水的处理能力高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机废水处理，特别涉及一种铁镍双金属多孔结构催化剂处理有机废水的方法。
技术介绍
1、水体中含有大量的有机污染物，它们以毒性和使水中溶解氧减少的形式对生态系统产生影响，危害人体健康。偶氮染料是印染行业在染色工艺中所使用最广泛的一种有机染料，可以使塑料、纤维、皮革及其他材料进行着色；偶氮染料类别繁多，广泛应用于各行各业。目前，偶氮染料常用的处理方法分为三类：物理法、化学法、生物法。
2、物理法虽然可以有效地去除色度和臭味等，但是吸附疏水性染料效果差；生物法虽然成本较低，但是由于微生物的不稳定性，对污染废水降解效果比较差；化学法中的芬顿氧化法因为反应条件温和，无二次污染，且成本较低，被广泛应用于污水处理。芬顿氧化法指利用亚铁离子与双氧水共存时产生具有超强氧化能力的羟基自由基从而分解染料废水中的有机物的技术。
3、经典芬顿过程涉及的反应有
4、fe0 + h2o2 ＝ fe2+ + 2oh- (1)
5、fe2+ + h2o2 ＝ fe3+ + ho· + 0h - (2)
6、ho· + pollutant ＝ co2 + h2o (3)
7、传统的芬顿催化剂具备易氧化、成本高并且重复利用性差的缺点，并且，目前芬顿催化剂形态多为条带和粉末状，比表面积小，不利于进一步提高其降解能力；而且降解过程完成后，粉末和条带(在使用过程中往往剪成小片)与水体的分离需要额外的工序，无疑增加了成本。
r/>技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种铁镍双金属多孔结构催化剂处理有机废水的方法，本专利技术提供的方法不仅提高了有机废水的处理效率，而且制备成本低、易于回收。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种铁镍双金属多孔结构催化剂处理有机废水的方法，将铁镍双金属多孔结构催化剂加入有机废水中，同时通过h2so4调节ph值，然后加入h2o2，在机械搅拌下，铁镍双金属多孔结构催化剂对有机废水进行处理；
3、所述铁镍双金属多孔结构催化剂为铁镍粉末通过3d打印技术，采用棋盘扫描策略打印而成。
4、在本专利技术中，本专利技术在零价铁中添加二次金属ni，形成铁基双金属颗粒可以增强催化剂的反应活性，而且它们本身也是芬顿活性元素，促进h2o2分解成·oh，加速催化反应进行。
5、3d打印技术，也称增材制造技术，是通过层层加料，利用能量输入促使该材料整合，从而印刷出具体的整体结构。本专利技术采用3d打印技术可以制造任意复杂的形状，并且可以大大减少材料浪费，提高了催化剂的比表面积，进一步提高其降解能力；而且降解过程完成后，无需额外增加催化剂与水体的分离工序，降低了成本。
6、优选地，所述铁镍粉末中，铁元素和镍元素的原子百分比为1:1。
7、优选地，所述铁镍粉末的粒径为小于100μm。在本专利技术中，控制铁镍粉末的粒径小于100μm可以使其具备良好的流动性，有助于slm成型。
8、优选地，所述铁镍粉末在进行3d打印前，还包括烘干步骤；所述烘干温度为100～120℃，烘干时间为4～5h。在本专利技术中，将铁镍粉末进行烘干处理可以除去粉末表面吸附的水气，提高粉体的流动性。
9、优选地，所述铁镍双金属多孔结构催化剂的加入量为每升有机废水中加入4g。
10、优选地，所述h2o2的加入量为：控制有机废水中h2o2浓度≥1mmol/l。
11、优选地，所述3d打印技术具体步骤为：先将准备好的铁镍粉末倒入粉缸，将钛合金基板安装在工作台面上，调节基板水平，使得基板上表面与铺粉辊间距合适，然后关上工作腔室，对其抽真空至10-2pa，然后充入氩气使得在整个打印过程中腔室内氧气含量始终低于100ppm，打印过程中工艺参数为：激光功率为160w，扫描速率为800mm/s，层厚30μm，铺粉厚度为50μm，扫描间距为100μm，扫描策略为棋盘扫描。在本专利技术中，设置扫描策略为棋盘扫描可以降低成形过程中的热应力避免开裂。
12、优选地，所述有机废水中有机污染为亚甲基蓝或酸性橙7；所述亚甲基蓝或酸性橙7的浓度≤2000mg/l。
13、优选地，所述ph值为1～5；所述机械搅拌时温度为自然温度。
14、有益技术效果：
15、1.本专利技术采用铁镍双金属多孔结构催化剂处理有机废水，铁镍双金属相互协同，提高了有机废水的降解效率。
16、2.本专利技术通过3d打印技术制备铁镍双金属多孔结构，克服了铁镍粉末用于废水降解后不易回收的缺点，同时具备较大的比表面积，增加反应的活性位点，提高了有机废水的降解效率。
17、3.本专利技术所用方法采用自然温度、机械搅拌，有利于节约能源。
18、4.本专利技术所述方法对中低浓度(≤2000mg/l)的有机废水的处理能力高，特别适用于此类废水的处理。
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【技术保护点】
1.一种铁镍双金属多孔结构催化剂处理有机废水的方法，其特征在于，将铁镍双金属多孔结构催化剂加入有机废水中，同时通过H2SO4调节pH值，然后加入H2O2，在机械搅拌下，铁镍双金属多孔结构催化剂对有机废水进行处理；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁镍粉末中，铁元素和镍元素的原子百分比为1:1。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述铁镍粉末的粒径为小于100μm。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述铁镍粉末在进行3D打印前，还包括烘干步骤；所述烘干温度为100～120℃，烘干时间为4～5h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁镍双金属多孔结构催化剂的加入量为每升有机废水中加入4g。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述H2O2的加入量为：控制有机废水中H2O2浓度≥1mmol/L。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述3D打印技术具体步骤为：先将准备好的铁镍粉末倒入粉缸，将钛合金基板安装在工作台面上，调节基板水平，使得基板上表面与铺粉辊间距合适，然后关上工作腔室，对其抽真空至10-2Pa，然后充入氩气使得在整个打印过程中腔室内氧气含量始终低于100ppm，打印过程中工艺参数为：激光功率为160W，扫描速率为800mm/s，层厚30μm，铺粉厚度为50μm，扫描间距为100μm，扫描策略为棋盘扫描。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机废水中有机污染为亚甲基蓝或酸性橙7；所述亚甲基蓝或酸性橙7的浓度≤2000mg/L。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述pH值为1～5；所述机械搅拌时温度为自然温度。
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【技术特征摘要】
1.一种铁镍双金属多孔结构催化剂处理有机废水的方法，其特征在于，将铁镍双金属多孔结构催化剂加入有机废水中，同时通过h2so4调节ph值，然后加入h2o2，在机械搅拌下，铁镍双金属多孔结构催化剂对有机废水进行处理；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁镍粉末中，铁元素和镍元素的原子百分比为1:1。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述铁镍粉末的粒径为小于100μm。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述铁镍粉末在进行3d打印前，还包括烘干步骤；所述烘干温度为100～120℃，烘干时间为4～5h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁镍双金属多孔结构催化剂的加入量为每升有机废水中加入4g。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述h2...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫明，马丽，王猛，梁兰菊，李文宇，李宏扬，王鲁，
申请(专利权)人：枣庄学院，
类型：发明
国别省市：
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