[发明专利]利用壳聚糖修饰活性焦原位负载纳米金催化剂处理有机污染物的方法

权利要求书

1.一种利用壳聚糖修饰活性焦原位负载纳米金催化剂处理有机污染物的方法，其特征在于，所述方法采用壳聚糖修饰活性焦原位负载纳米金催化剂对有机污染物进行催化处理；所述壳聚糖修饰活性焦原位负载纳米金催化剂包括活性焦、壳聚糖和纳米金颗粒；所述活性焦表面修饰壳聚糖形成壳聚糖/活性焦复合物；所述壳聚糖/活性焦复合物上负载有纳米金颗粒；所述壳聚糖修饰活性焦原位负载纳米金催化剂中纳米金颗粒的质量百分比为6.70wt%～13.40wt%；所述壳聚糖与活性焦的质量比为0.5～0.6；所述纳米金颗粒的平均粒径为27.65 ± 16.81nm～30.61±13.58 nm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述壳聚糖修饰活性焦原位负载纳米金催化剂的制备方法包括以下步骤：

S1、将壳聚糖悬浮液和活性焦悬浮液混合，超声，搅拌，离心，洗涤，烘干，得到壳聚糖/活性焦复合物；

S2、将步骤S1中得到的壳聚糖/活性焦复合物制成壳聚糖/活性焦复合物悬浮液，逐滴加入氯金酸溶液，超声，搅拌，离心，洗涤，烘干，得到壳聚糖修饰活性焦原位负载纳米金催化剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述壳聚糖悬浮液和活性焦悬浮液的体积比为1∶5～2∶5；所述壳聚糖悬浮液是由壳聚糖超声分散于乙酸溶液中制得；所述壳聚糖与乙酸溶液的比例为0.2g～0.6g∶20mL；所述乙酸溶液的质量浓度为0.1%～1%；所述壳聚糖悬浮液的制备过程中超声分散的时间为10min～30min；所述活性焦悬浮液是由活性焦超声分散于水中制得；所述活性焦与水的比例为0.5g～1.5g∶50mL；所述活性焦悬浮液的制备过程中超声分散的时间为10min～30min；所述活性焦在使用之前还包括如下预处理：采用超纯水对活性焦进行清洗，干燥，在转速为50r/h～200r/h下球磨1h～2h，过筛200目筛；

所述步骤S2中，所述壳聚糖/活性焦复合物悬浮液与氯金酸溶液的体积比为60∶0.35～5.6；所述氯金酸溶液的浓度为24.3 mmol/L；所述壳聚糖/活性焦复合物悬浮液由壳聚糖/活性焦复合物超声分散于水中制得；所述壳聚糖/活性焦复合物与水的比例为0.1g～0.5g∶60mL；所述壳聚糖/活性焦复合物悬浮液的制备过程中超声分散的时间为10min～30min。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述超声的时间为10min～30min；所述搅拌的时间为12h～24h；所述烘干为在温度为20℃～50℃下真空干燥12h～24h；

所述步骤S2中，所述超声的时间为10min～30min；所述搅拌的时间为12h～24h；所述烘干为在温度为20℃～50℃下真空干燥12h～24h。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法采用壳聚糖修饰活性焦原位负载纳米金催化剂对水体中的有机污染物进行催化处理，包括以下步骤：将壳聚糖修饰活性焦原位负载纳米金催化剂与有机污染物废水混合，得到混合液；往混合液中加入硼氢化钠进行催化还原反应，完成对水体中有机污染物的处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述壳聚糖修饰活性焦原位负载纳米金催化剂的添加量为每升有机污染物废水中加入壳聚糖修饰活性焦原位负载纳米金催化剂0.1g～0.6g；所述硼氢化钠的加入量为加入硼氢化钠后使混合液中硼氢化钠的浓度为0.01M～0.5M。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机污染物废水中有机污染物为硝基芳香化合物和/或偶氮染料；所述有机污染物废水中有机污染物的初始浓度为0.1mM～0.5mM。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述硝基芳香化合物为2-硝基苯酚、3-硝基苯酚、4-硝基苯酚、2，4-二硝基苯酚中的至少一种；所述偶氮染料为甲基橙、刚果红、铬黑T中的至少一种。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的方法，其特征在于，所述混合在搅拌条件下进行；所述催化还原反应在搅拌条件下进行；所述催化还原反应的时间≤14 min。