[发明专利]一种MnO2掺杂Cu介孔材料的制备及其在类芬顿水处理高级氧化技术中的应用

权利要求书

1.本发明涉及一种MnO₂掺杂Cu介孔材料的制备及其在类芬顿水处理高级氧化技术中的应 用，其特征在于：采用MnO₂掺杂Cu的介孔材料作为催化剂，借助于材料发达的孔道， 提高掺杂Cu的分布，增强有机污染物的界面吸附，提高类芬顿高级氧化除污染技术的催 化活性和应用pH范围，避免了污泥的生成，从而保障水质安全，改善水质环境。

2.根据权利要求1所述的MnO₂掺杂Cu的介孔材料催化剂，其特征在于通过如下过程完成 制备：

(1)前驱体溶液制备，将28.0～32.0mmol高锰酸钾溶于45～55mL去离子水中，并将7.0 ～8.0mmol CuSO₄·5H₂O加入到上述溶液中。

(2)介孔MnO₂掺杂Cu的制备，将8.0～12.0mmol马来酸溶于45～55mL去离子水中， 然后将其作为还原剂逐滴加入到步骤(1)所得溶液中，并持续搅拌0.8～1.2小时。

(3)老化，将步骤(2)得到的悬浊液在室温下持续老化22～26小时。

(4)洗涤，将老化后得到的黑色或褐色溶胶样品用去离子水反复清洗，至上清液中无Cu 离子存在。

(5)干燥，将洗涤后得到的样品在68～72℃下保持11～13小时得到干燥固体。

(6)煅烧，经步骤(5)得到的干燥粉末在290～310℃下煅烧1.8～2.2小时。

(7)冷却，自然降温至室温。

3.根据权利要求1所述的MnO₂掺杂Cu介孔材料在类芬顿水处理高级氧化技术中的应用， 通过以下几个步骤实现：

(1)工艺所需H₂O₂浓度为0～50mmol/L；

(2)工艺所需MnO₂掺杂Cu催化剂投量为0.1～1.0g/L；

(3)待处理水体中污染物浓度为0.01～0.08mmol/L；

(4)接触时间为60～180min；

(5)反应体系pH范围为2.63～11.00。