一种压电材料在催化过氧乙酸处理抗生素废水中的应用和方法技术

本发明专利技术涉及压电催化技术领域，尤其涉及一种压电材料在催化过氧乙酸处理抗生素废水中的应用和方法。本发明专利技术将二价金属盐与三价金属盐在水中溶解，得到金属盐溶液；随后将金属盐水溶液与尿素水溶液混合，发生水热反应，得到压电材料；随后将该压电材料与过氧乙酸在抗生素废水中混合，调节pH后去除废水中抗生素。本发明专利技术所用压电材料能够高效活化过氧乙酸产生表面羟基、过氧化氢、CH<subgt;3</subgt;C(O)O·和CH<subgt;3</subgt;C(O)OO·以及羟基自由基，有效提高对水中污染物的降解效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压电催化，尤其涉及一种压电材料在催化过氧乙酸处理抗生素废水中的应用和方法。

技术介绍

1、抗生素具有抑菌杀菌作用，但是，当其大量出现在水环境中时，会造成抗生素污染，对生态环境及人体健康造成不可忽视的危害。目前，高级氧化工艺(aops)已成为抗生素废水的有效处理策略之一，该工艺可以原位产生高活性的自由基，例如羟基自由基(·oh)和硫酸根自由基(so4·-)，直接降解和矿化水中的抗生素分子。

2、传统的氧化剂包括臭氧、过氧化氢和过硫酸盐等。其中，与传统氧化相比，过氧乙酸(paa)具有氧化效率高、形成有害消毒副产物(dbps)趋势较低和更容易活化等优点，被用作一种有效且具有成本效益的aops的替代氧化剂，用于污水净化。

3、活化paa的一般有两种方式：一种是通过能量输入，如热和紫外线，使过氧化物键直接均裂；另一种是通过电子转移，如过渡金属和碳材料，产生的电子转移到o-o键使paa分解。然而，这两种方式都存在其局限性，热活化效率低；紫外线对水的渗透有限；金属离子溶出；碳材料活性较低，消耗大量化学物质并造成二次污染。因此，有必要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压电材料在催化过氧乙酸处理抗生素废水中的应用，其特征在于，所述压电材料为M-NO2CO3；其中所述M包含Cu2+、Mn2+和Ni2+中的至少一种；所述N包含Bi3+和La3+中的至少一种。

2.一种压电材料催化过氧乙酸处理抗生素废水的方法，其特征在于，包含以下步骤：

3.根据权利要求2所述压电材料催化过氧乙酸处理抗生素废水的方法，其特征在于，所述二价金属盐与三价金属盐的摩尔比为1:10～50；所述二价金属盐与水的用量比为0.01～1mmol：50～200mL。

4.根据权利要求2所述压电材料催化过氧乙酸处理抗生素废水的方法，其特征在于，所述尿素...

【技术特征摘要】

1.一种压电材料在催化过氧乙酸处理抗生素废水中的应用，其特征在于，所述压电材料为m-no2co3；其中所述m包含cu2+、mn2+和ni2+中的至少一种；所述n包含bi3+和la3+中的至少一种。

2.一种压电材料催化过氧乙酸处理抗生素废水的方法，其特征在于，包含以下步骤：

3.根据权利要求2所述压电材料催化过氧乙酸处理抗生素废水的方法，其特征在于，所述二价金属盐与三价金属盐的摩尔比为1:10～50；所述二价金属盐与水的用量比为0.01～1mmol：50～200ml。

4.根据权利要求2所述压电材料催化过氧乙酸处理抗生素废水的方法，其特征在于，所述尿素水溶液的浓度为10～50mmol/l；所述金属盐水溶液与尿素水溶液的体积比为3～5：1。

5.根据权利要求2所述压电材料催化过氧乙酸处理抗生素废水的方法，其特征在于，所述水热反应的温度为120～180℃，时间为20...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛言君，王禄淏，赵莹，马军，孙志强，周成智，信帅帅，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：