【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于fe-mofs类芬顿催化材料，具体涉及一种超临界硫化mofs类芬顿催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、双酚a是重要的有机化工原料，是苯酚和丙酮的重要衍生物。该物质主要是用来作为一个合成环氧树脂，聚碳酸酯，聚砜，芳族聚酯，酚醛树脂，不饱和聚酯树脂和阻燃剂等的重要原料。它是一种内分泌干扰化学物质，作为外来化合物，它影响激素活性，在内分泌系统中造成无数不良后果，从而影响生物体、其后代或(亚)种群的健康。这些化合物已在水环境中发现，包括地下水、地表水、径流、废水、垃圾填埋场渗滤液和饮用水。因此，找到一些环保的方法来快速有效地降解bpa或其氧化中间体对于人类健康和环境都是至关重要的。
2、天然黄铁矿被认为是一种极好的候选物，因为随着硫的氧化，h+和铁离子也会得释放，降低溶液ph值并提供铁源。虽然黄铁矿表现出更好的芬顿性能，但是也存在着过量的铁浸出的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种超临界硫化mofs及其制备方法和应用。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种超临界硫化mofs类芬顿催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、1)以均苯三甲酸和铁粉加入去离子水中作为前驱液，将前驱液进行水热反应得到mofs前驱体，mofs前驱体再活化处理后得到cus-mil-100(fe)固体；
5、2)将cus-mil-100(fe)固体和升华硫混合并转移到不锈钢球磨罐中，向球磨
6、进一步地，步骤1)中，铁粉和均苯三甲酸的摩尔比为1:0.5-1，优选为1:0.6-0.7。
7、进一步地，步骤1)的具体操作步骤为：还原铁粉和均苯三甲酸混合在去离子水中，在室温下搅拌混合后，加入hno3和hf，再持续搅拌至少30min，然后置于反应釜中进行水热反应，待反应釜自然冷却至室温后将得到的沉淀物过滤回收，产物洗涤去除残留的有机物，最后真空干燥得到cus-mil-100(fe)固体。
8、进一步地，铁粉和hno3的摩尔比是1：0.5-1，优选为1:0.6-0.7；铁粉和hf的摩尔比是1:1-4，优选为1:2-2.5；水热反应的温度为140～160℃，优选为150℃；反应时间为10～15h，优选为12-13h。
9、进一步地，步骤2)中，所述cus-mil-100(fe)固体和升华硫的质量比为(1.5～2)g:(0.37～4)g，优选为2:0.5-0.6，球磨罐内co2的压力为7.0～8.5mpa，优选为7.8-8mpa，球磨机的转速为300～400rpm，优选为350rpm。
10、本专利技术还提供了所述的一种超临界硫化mofs类芬顿催化剂在催化氧化降解废水中有机污染物的应用，应用方法为：将类芬顿催化剂添加到ph为4～10的有机污染物废水中，并向其中加入终浓度为0.5～10mm h2o2，在200-3000rpm、温度为15～35℃的摇床中进行降解实验，反应完成后进行固液分离，并回收超临界硫化mofs材料。
11、进一步地，有机污染物废水的ph为4-7，废水中类芬顿催化剂的投加量是0.1-0.5g/l。所述有机污染物废水包括双酚a，废水中有机污染物的浓度是10～50mg/l。
12、相对于现有技术，本专利技术取得的有益效果是：
13、1)本专利技术的超临界硫化mofs具有催化活性强、稳定性好、成本低和环境危害小等特点；同时，采用超临界硫化的方法让硫有效地渗透到mofs的内孔隙和夹层中，大大地提高了硫的负载量和均匀分布，丰富活性位点。
14、2)本专利技术的超临界硫化mofs采用绿色环保的方法合成，且对有机污染物具有超高催化降解性能，并具备催化寿命长的特点，在催化氧化处理废水中的有机污染物的应用中，具有非常广阔的应用前景。本专利技术的超临界硫化mofs，相比于同商用黄铁矿，降解效率、可重复利用性和稳定性大大提高。
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1.一种超临界硫化MOFs类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种超临界硫化MOFs类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于步骤1)中，铁粉和均苯三甲酸的摩尔比为1:0.5-1，优选为1:0.6-0.7。
3.如权利要求1所述的一种超临界硫化MOFs类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于步骤1)的具体操作步骤为：还原铁粉和均苯三甲酸混合在去离子水中，在室温下搅拌混合后，加入HNO3和HF，再持续搅拌至少30min，然后置于反应釜中进行水热反应，待反应釜自然冷却至室温后将得到的沉淀物过滤回收，产物洗涤去除残留的有机物，最后真空干燥得到CUS-MIL-100(Fe)固体。
4.如权利要求3所述的一种超临界硫化MOFs类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于铁粉和HNO3的摩尔比是1：0.8-1.5，优选为1:1.0-1.2；铁粉和HF的摩尔比是1:1-4，优选为1:2-2.5；水热反应的温度为140～160℃，优选为150℃；反应时间为10～15h，优选为12-13h。
5.如权利要求1所述的一种超临界硫化MOFs类
6.如权利要求1-5任一所述方法制备的一种超临界硫化MOFs类芬顿催化剂。
7.如权利要求6所述的一种超临界硫化MOFs类芬顿催化剂在催化氧化降解废水中有机污染物的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于将类芬顿催化剂添加到pH为4～10的有机污染物废水中，并向其中加入终浓度为0.5～10mM H2O2，在200-3000rpm、温度为15～35℃的摇床中进行降解实验，反应完成后进行固液分离，并回收超临界硫化MOFs材料。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于有机污染物废水的pH为4-7，废水中类芬顿催化剂的投加量是0.1-0.5g/L。
10.如权利要求8所述的应用，其特征在于所述有机污染物废水包括双酚A，废水中有机污染物的浓度是10～50mg/L。
...【技术特征摘要】
1.一种超临界硫化mofs类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种超临界硫化mofs类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于步骤1)中，铁粉和均苯三甲酸的摩尔比为1:0.5-1，优选为1:0.6-0.7。
3.如权利要求1所述的一种超临界硫化mofs类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于步骤1)的具体操作步骤为：还原铁粉和均苯三甲酸混合在去离子水中，在室温下搅拌混合后，加入hno3和hf，再持续搅拌至少30min，然后置于反应釜中进行水热反应，待反应釜自然冷却至室温后将得到的沉淀物过滤回收，产物洗涤去除残留的有机物，最后真空干燥得到cus-mil-100(fe)固体。
4.如权利要求3所述的一种超临界硫化mofs类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于铁粉和hno3的摩尔比是1：0.8-1.5，优选为1:1.0-1.2；铁粉和hf的摩尔比是1:1-4，优选为1:2-2.5；水热反应的温度为140～160℃，优选为150℃；反应时间为10～15h，优选为12-13h。
5.如权利要求1所述的一种超临界硫化mofs类芬顿催化剂的...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤俊涛，叶鼎，樊杰，何志桥，宋爽，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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