[发明专利]用于催化活化过硫酸盐并靶向降解造纸废水中典型污染物的催化材料及其合成方法与应用

权利要求书

1.用于催化活化过硫酸盐并靶向降解造纸废水中典型污染物的催化材料的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将邻苯二甲酸酯类污染物溶于乙腈中，再依次加入金属有机骨架MIL-88A、甲基丙烯酸，然后搅拌均匀，再加入正硅酸乙酯和乙酸，将容器封闭后，在60℃~80℃下水浴加热，之后离心，并将所得固体干燥；

（2）将干燥好的固体进行索式提取，以提取模板分子邻苯二甲酸酯类化合物，然后将所得固体干燥，得催化材料，标记为MIL-88A@MIP。

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤（1）所述金属有机骨架MIL-88A的制备方法包括如下步骤：

（1）将摩尔比为1:10~20:1的富马酸与FeCl₃·6H₂O溶解于去离子水中，经过1~2小时的搅拌后，将搅拌均匀的溶液转移到聚四氟乙烯内衬的反应釜中，将反应釜放置在鼓风干燥箱中，在65~105℃下反应2~12h后取出反应釜，将反应釜冷却至室温；

（2）反应釜冷却后，将反应釜内反应后的混合物转移至离心管中，在8000~10000rpm条件下离心10~12min分离得到淡黄色固体；随后将淡黄色固体倒入烧杯中，用乙醇和水反复洗涤多次后离心，得到湿的金属有机骨架MIL-88A固体；将湿的金属有机骨架MIL-88A固体放入真空干燥箱中，在80~120℃下干燥8~12h，即得金属有机骨架MIL-88A。

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤（1）所述邻苯二甲酸酯类污染物为DBP、DMP和DEP中的一种以上。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤（1）所述邻苯二甲酸酯类污染物：甲基丙烯酸：正硅酸乙酯的摩尔比为1:40:200。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤（1）所述邻苯二甲酸酯类污染物的用量为0.150mL~0.369mL，乙腈的用量为10.0mL~20.0mL，金属有机骨架MIL-88A的用量为0.05g~0.2g，甲基丙烯酸的用量为0.7mL~1.7mL，正硅酸乙酯的用量为12.75mL~22.75mL，乙酸的用量为0.50mL~0.85mL。

6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤（1）所述搅拌的时间为0.5h~3h；所述水浴加热的时间为10h~20h。

7.由权利要求1-6任一项所述的方法合成的一种用于催化活化过硫酸盐并靶向降解造纸废水中典型污染物的催化材料。

8.权利要求7所述的催化材料应用于催化活化过硫酸盐并靶向降解造纸废水中的典型污染物，其特征在于，包括以下步骤：向pH为2~7的造纸废水中加入催化材料MIL-88A@MIP和过硫酸盐，在常温条件下，转速为50~500 rpm的摇床中进行反应120~600min。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种以上；所述造纸废水中的邻苯二甲酸酯类污染物为DMP、DBP、DEP和 DPP中的一种以上。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述过硫酸盐和造纸废水中的邻苯二甲酸酯类污染物的摩尔比为100：1~800：1；所述的催化材料MIL-88A@MIP的用量为0.3g/L~2g/L。