【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种环境净化技术，特别是一种利用还原赤铁矿活化过氧乙酸（paa）降解水中抗生素残留的方法。
技术介绍
1、水体污染问题随着工业化和人口增长而日益严重，特别是抗生素残留对环境和公共健康构成的威胁。头孢唑林钠（cfz）作为第二代头孢菌素类抗生素，在临床上广泛用于预防和治疗各种感染。然而，cfz在水环境中的残留引起了全球关注，因其可能促进抗药性细菌的出现，并对水生生态系统产生不利影响。传统的水处理技术，如沉淀、过滤和活性炭吸附，对抗生素的去除效果有限。生物降解方法虽然环境友好，但处理周期长，效率不高。化学氧化技术，如臭氧和过氧化氢，虽然能有效降解抗生素，但成本较高，且可能产生有害的消毒副产品。近年来，基于催化剂的高级氧化过程（aops）显示出降解水中有机污染物的潜力。这些方法利用催化剂产生高反应性的自由基，能够高效地矿化有机污染物。但是，现有催化剂往往存在稳定性和循环利用的问题，限制了它们的广泛应用。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种新颖的方法，利用还原赤铁矿活化过氧乙酸（paa）来降解水中的cfz。赤铁矿作为一种天然丰富的材料，通过化学还原处理，能够提供更多的活性位点，增强对paa的活化能力，从而高效产生羟基自由基。本方法不仅提高了降解效率，而且通过优化催化剂的再生过程，实现了催化剂的循环使用，降低了处理成本，具有重要的环境和经济意义。本专利技术还对影响cfz降解效率的多种因素进行了深入研究，包括催化剂用量、氧化剂用量、溶液ph值、温度以及不同阴
2、本专利技术提供一种利用还原赤铁矿活化过氧乙酸降解头孢唑林钠的方法，包括以下步骤：
3、将赤铁矿经nabh4还原得到还原赤铁矿；
4、将还原赤铁矿在过氧乙酸下加入头孢唑林钠进行反应，实现头孢唑林钠的降解。
5、进一步地，步骤2中所述还原赤铁矿的用量为0.05-0.4g/l，所述最佳过氧乙酸用量为200-600μmol/l。
6、进一步地，通过添加阴离子提升降解效率，阴离子包括氯离子、磷酸氢根离子、碳酸根离子、硝酸根离子或硫酸根离子中的一种或多种。
7、通过阴离子的添加浓度为0.1-3mm，优选为1mm。
8、进一步地，通过添加不同量的腐植酸来提高降解效率，腐植酸用量为1 mg/l至20mg/l。
9、进一步地，通过改变头孢唑林钠的初始浓度，包括2 mg/l至15 mg/l的头孢唑林钠，来研究初始浓度对降解效率的影响，实现头孢唑林钠最大上限及下限。
10、进一步地，通过在不同的温度下，包括273k至313k的温度范围内，进行反应以研究温度对降解动力学的影响。
11、进一步地，通过在不同的ph值下，包括ph 1至ph 11的ph范围内，进行反应以研究ph值对降解效率的影响。
12、进一步地，通过添加自由基捕获剂，包括叔丁基醇、苯酚、三氯甲烷或2,4-二氯苯氧乙酸中的一种或多种，来验证自由基在头孢唑林钠降解过程中的作用。
13、进一步地，通过添加2,2'-联吡啶，来验证催化剂表面fe(ii)对过氧乙酸的活化作用。
14、进一步地，在每次反应后用水清洗催化剂，烘干，并按照还原赤铁矿的制备方法再次还原，以用于后续反应。
15、本专利技术具有以下有益效果：
16、本专利技术提供了利用还原赤铁矿活化过氧乙酸降解头孢唑林钠的方法，通过一系列创新步骤实现了高效且环境友好的水处理技术。该方法不仅在较温和的操作条件下展现出对cfz的快速降解能力，而且通过精确调节催化剂和氧化剂的最佳用量，确保了反应的高效性。此外，本专利技术还深入研究了不同阴离子、腐植酸添加量、初始污染物浓度、温度和ph值等因素对降解效率的影响，为实际应用中的条件优化提供了科学依据。自由基捕获实验和表面fe(ii)活化作用实验进一步揭示了降解过程中的关键作用机制，增强了对整个降解过程的认识。本专利技术还特别强调了催化剂的循环利用，通过简便的清洗和再生步骤，显著提高了材料的经济性和可持续性。综合考虑，本专利技术的方法以其高效性、环境友好性、操作简便性和广泛的适用性，为水处理领域提供了一种具有广泛应用前景的创新解决方案。
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1.一种利用还原赤铁矿活化过氧乙酸降解头孢唑林钠的方法，其特征在于，将赤铁矿经NaBH4还原得到还原赤铁矿；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原赤铁矿的用量为0.05-0.4g/L，所述最佳过氧乙酸用量为200-600μmol/L。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过添加阴离子提升降解效率，阴离子包括氯离子、磷酸氢根离子、碳酸根离子、硝酸根离子或硫酸根离子中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过添加不同量的腐植酸来提高降解效率，腐植酸用量为1 mg/L至20 mg/L。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，头孢唑林钠的浓度为2 mg/L至15 mg/L。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降解温度为273K至313K。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降解pH包括pH 1至pH 11的pH范围内。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，降解过程中还添加有自由基捕获剂，自由基捕获剂包括叔丁基醇、苯酚、三氯甲烷或2
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降解过程还包括将还原赤铁矿实现一次降解后进行循环降解，在循环降解过程中，每次降解反应后用水清洗催化剂，烘干，并按照还原赤铁矿的制备方法再次还原，以用于后续反应。
...【技术特征摘要】
1.一种利用还原赤铁矿活化过氧乙酸降解头孢唑林钠的方法，其特征在于，将赤铁矿经nabh4还原得到还原赤铁矿；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原赤铁矿的用量为0.05-0.4g/l，所述最佳过氧乙酸用量为200-600μmol/l。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过添加阴离子提升降解效率，阴离子包括氯离子、磷酸氢根离子、碳酸根离子、硝酸根离子或硫酸根离子中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过添加不同量的腐植酸来提高降解效率，腐植酸用量为1 mg/l至20 mg/l。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，头孢唑...
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