基于含铁污泥的钴铁基水热炭的制备方法及其应用技术

本发明专利技术为基于含铁污泥的钴铁基水热炭的制备方法及其应用，钴铁基水热炭通过生物质本身所含金属与第二金属结合，选用氯化钴与含铁污泥混合通过一步水热技术制备而成的钴铁基水热炭，具有突出的缺陷结构、丰富的物相组成以及优异的比表面积，钴铁基间紧密结合并具有协同效应，以其为催化剂，以过硫酸盐为氧化剂，在反应过程中通过自由基和非自由基降解途径去除水中难降解有机物，其中非自由基降解途径占主导地位。该方法污泥得到最大限度资源化利用，极大节约了改性剂用量，以低成本获得了催化性能优异的催化剂，并对典型难降解有机污染物具有普适性，受水体pH变化影响极小，可以重复回收利用且有效的避免了金属离子浸出造成的二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水污染控制，具体涉及一种基于含铁污泥的钴铁基水热炭的制备方法及其应用。

技术介绍

1、三氯生作为典型的合成抗菌剂和防腐剂的主要成分，被广泛用于肥皂、牙膏、沐浴露等个人护理产品以及一些药物中。过量暴露于三氯生可能导致生殖发育和神经毒性的不利变化。因此，迫切需要找到一种可持续和有效的方法来处理由三氯生等难降解有机污染物造成的水体污染。

2、有机污染水修复中，基于过硫酸盐的高级氧化在难降解有机污染物的修复中具有巨大的应用潜力。但常规的活化方法存在一些不足，如紫外线照射和加热等物理手段需要额外耗费能源；使用过渡金属如单一金属氧化物存在金属离子循环易受抑制、受ph影响较大、金属离子浸出率较高及可回收利用性较差等诸多问题；如碳纳米管和石墨烯这类碳基材料制备过程复杂、成本高。低成本生物炭被认为是最有希望激活过硫酸盐的候选材料之一，然而，高碳化温度(例如600℃)将减少表面含氧基团的含量，大大限制生物炭的催化效率。而经低温水热法制备的水热炭具有比表面积大和化学官能团丰富等优点，但原始水热炭材料的催化活性较差。目前两种(及以上)过渡金属结合碳基材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于含铁污泥的钴铁基水热炭的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述含铁污泥来自添加有含铁絮凝剂的污水处理厂剩余污泥，铁质量分数为25％～30％；所述步骤二中，水浴振荡器的条件参数为：20-40℃下，以150～300rpm的转速振荡2～3h；水热温度为240-270℃。

3.一种采用权利要求1所述制备方法获得的基于含铁污泥的钴铁基水热炭，其特征在于，所述钴铁基水热炭为微米级，呈花状结构。

4.一种钴铁基水热炭活化过硫酸盐降解有机污染物的方法，其特征在于，使用权利要求1或2所述的制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种基于含铁污泥的钴铁基水热炭的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述含铁污泥来自添加有含铁絮凝剂的污水处理厂剩余污泥，铁质量分数为25％～30％；所述步骤二中，水浴振荡器的条件参数为：20-40℃下，以150～300rpm的转速振荡2～3h；水热温度为240-270℃。

3.一种采用权利要求1所述制备方法获得的基于含铁污泥的钴铁基水热炭，其特征在于，所述钴铁基水热炭为微米级，呈花状结构。

4.一种钴铁基水热炭活化过硫酸盐降解有机污染物的方法，其特征在于，使用权利要求1或2所述的制备方法获得的钴铁基水热炭，或者使用权利要求3所述的钴铁基水热炭，包括以下步骤：在含有1-25mg/l的有机污染物的水体中快速加入0.5～1.0g/l的钴铁基水热炭作为催化剂，快速混...

【专利技术属性】
技术研发人员：王菲，牛梦瑶，郭晨楠，刘星雨，廉菲，王美艳，孙斌斌，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：