【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理，特别是一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法。
技术介绍
1、丙烯腈废水主要来源于丙烯腈的生产过程，包括丙烯腈生产工艺、腈纶生产工艺和abs塑料生产废水。丙烯腈污水毒性危害大，能对人类皮肤、呼吸系统、神经系统、消化系统产生严重危坏，还可能有致癌、致畸风险。丙烯腈污水化学需氧量(cod)高、难以降解，不仅对人类健康产生危害，而且对生态环境也会造成严重的污染。
2、芬顿处理是通过亚铁离子和过氧化氢以链式反应的方式产生具有氧化能力的羟基自由基，进而降解工业污水所含的有机物，其已在有机污水处理领域广泛应用。然而，有机污水芬顿处理技术仅限于酸性ph值范围，极大制约了有机污水芬顿处理技术的应用范围。
3、此外，采用能量高度集中和高穿透特性的微波处理有机污水技术在近年来也得到了较快发展。当外加微波处理有机污水时，微波产生的电磁场不仅使有机污水产生更多的羟基自由基，以增强有机物芬顿处理效果，而且微波促使有机物产生热效应，促进了有机物的变性和分解。
4、针对当前丙烯腈污水降解率不高、化学需氧量(cod)去除率不理想的技术瓶颈，本专利技术在微波协同芬顿处理丙烯腈污水方面具有高丙烯腈/化学需氧量(cod)去除率、宽ph处理条件和优异的重复使用性能，有效突破了现有含丙烯腈污水处理技术的发展瓶颈。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，通过该方法制备的催化剂，具有高丙烯
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、本专利技术提供一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，包含按顺序进行的如下步骤：
4、步骤[1]在泡沫铜基体表面形成cuo(c4h8o)4有机化合物层；
5、步骤[2]通过铜离子转换及联苯乙醛基的替代，将泡沫铜表面的cuo(c4h8o)4有机化合物层转化为cu2o(c4h8o)2(c14h12o)2有机化合物层；
6、步骤[3]在cu2o(c4h8o)2(c14h12o)2有机化合物层表面锚定亚铁复合型氢化物[fe(c14h14o2n)6](bh4)2。
7、优选的，所述步骤[1]具体包括如下操作：
8、a1.将氯化铜、氨基磺酸和吡啶加入2，3丁二醇，混合均匀形成合成液；
9、a2.将泡沫铜试样浸入所述合成液中，在室温条件下反应16-24小时后，取出试样并浸入乙醚5-12分钟以除去副产物，获得表面形成有cuo(c4h8o)4有机化合物层的泡沫铜，记为中间物a。
10、优选的，步骤a1中，所述合成液中的氯化铜浓度为540g/l-580g/l、氨基磺酸浓度为130g/l-160g/l、吡啶浓度为30ml/l-50ml/l。
11、优选的，步骤a2中，每一升所述合成液中所浸入的泡沫铜的重量为420-460g。
12、优选的，所述步骤[2]具体操作为：
13、b1.将1,2二苯基乙二醇、硼氢化钠和甲醇钠加入四氢呋喃与甲醇的混合溶剂中，混合形成转化替代液；
14、b2.将所述中间物a浸入所述转化替代液中，40-65℃下恒温反应4-6小时，获得表面形成有cu2o(c4h8o)2(c14h12o)2有机化合物层的泡沫铜，记为中间物b。
15、优选的，所述混合溶剂中四氢呋喃与甲醇之间的体积比为0.8～1.2:1；每升所述混合溶剂中1,2二苯基乙二醇加入量为380g-420g、硼氢化钠加入量为60g-90g、甲醇钠加入量为40g-70g。
16、优选的，每一升所述转化替代液中所浸入的中间物a的重量为250-280g。
17、优选的，所述步骤[3]具体包括如下操作：
18、c1.将氢化铝锂、二苯基羟基乙酸、氧化铁和邻苯二胺加入四氢呋喃，混合形成基础液；将硼氢化钠加入甲醇，形成添加液；将一定量添加液加入所述基础液中，混合形成锚定液；
19、c2.将所述中间物b浸入到所述锚定液中，50-70℃下反应12-18小时，最终获得所述催化剂。
20、优选的，步骤c1中，每升所述四氢呋喃中氢化铝锂加入量为60g-90g、二苯基羟基乙酸加入量为150g-190g、氧化铁加入量为270g-300g、邻苯二胺加入量为120g-140g；每升所述甲醇中的硼氢化钠加入量为140g-170g；所述锚定液中添加液与基础液之间的体积比为1～2:3～5。
21、优选的，步骤c2中每一升所述锚定液中所浸入的中间物b的重量为340-380g。
22、本专利技术的积极效果：根据本专利技术所述方法制备的微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂(沫铜基cu2o(c4h8o)2(c14h12o)2有机物锚定亚铁复氢化物[fe(c14h13o3n)6](bh4)2)，其结构特征为：cu2o(c4h8o)2(c14h12o)2有机物结构呈正四面体构型，cu2o位于正四面体中心，异丁醛c4h8o和联苯乙醛c14h12o位于正四面体顶点；泡沫铜基cu2o(c4h8o)2(c14h12o)2有机物表面锚定了亚铁复氢化物[fe(c14h13o3n)6](bh4)2有机化合物，[fe(c14h13o3n)6](bh4)2是以亚铁离子为正八面体中心，与位于正八面体顶点的二苯基羟基乙酸胺形成正八面体结构的[fe(c14h13o3n)6]2+配离子，并与(bh4)-结合的亚铁复合型氢化物。基于上述结构特征，高集中和高穿透性的微波不仅使含丙烯腈污水产生更多的羟基自由基，并且使cu2o(c4h8o)2(c14h12o)2有机物与丙烯腈的吸附能降低，使碳-碳键和碳-氮键结合强度变弱，更容易断裂；亚铁复氢化物[fe(c14h13o3n)6](bh4)2提供亚铁离子与过氧化氢触发非均相芬顿链式反应，非均相芬顿链式反应产生的羟基自由基对丙烯腈产生氧化降解作用；此外，微波在丙烯腈产生直接热效应，显著地促进了丙烯腈的变性和分解。
23、依据本专利技术制备的催化剂在微波协同芬顿处理含丙烯腈污水方面具有高丙烯腈/化学需氧量(cod)去除率、宽ph处理条件和优异重复使用性能。
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1.一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于，包含按顺序进行的如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤[1]具体包括如下操作：
3.根据权利要求2所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a1中，所述合成液中的氯化铜浓度为540g/L-580g/L、氨基磺酸浓度为130g/L-160g/L、吡啶浓度为30mL/L-50mL/L。
4.根据权利要求2所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a2中，每一升所述合成液中所浸入的泡沫铜的重量为420-460g。
5.根据权利要求1所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤[2]具体操作为：
6.根据权利要求5所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于：所述混合溶剂中四氢呋喃与甲醇之间的体积比为0.8～1.2:1；每升所述混合溶剂中1,2二苯基乙二醇加入量为380g-420g、硼
7.根据权利要求5所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于：每一升所述转化替代液中所浸入的中间物A的重量为250-280g。
8.根据权利要求1所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤[3]具体包括如下操作：
9.根据权利要求8所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于：步骤c1中，每升所述四氢呋喃中氢化铝锂加入量为60g-90g、二苯基羟基乙酸加入量为150g-190g、氧化铁加入量为270g-300g、邻苯二胺加入量为120g-140g；每升所述甲醇中的硼氢化钠加入量为140g-170g；所述锚定液中添加液与基础液之间的体积比为1～2:3～5。
10.根据权利要求8所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于：步骤c2中每一升所述锚定液中所浸入的中间物B的重量为340-380g。
...【技术特征摘要】
1.一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于，包含按顺序进行的如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤[1]具体包括如下操作：
3.根据权利要求2所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a1中，所述合成液中的氯化铜浓度为540g/l-580g/l、氨基磺酸浓度为130g/l-160g/l、吡啶浓度为30ml/l-50ml/l。
4.根据权利要求2所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a2中，每一升所述合成液中所浸入的泡沫铜的重量为420-460g。
5.根据权利要求1所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤[2]具体操作为：
6.根据权利要求5所述的一种微波协同芬顿处理丙烯腈污水用催化剂的制备方法，其特征在于：所述混合溶剂中四氢呋喃与甲醇之间的体积比为0.8～1.2:1；每升所述混合溶剂中1,2...
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