[发明专利]一种含碳的铁锰双金属催化剂降解酸性橙7的方法

说明书

本发明涉及一种含碳的铁锰双金属催化剂降解酸性橙7的方法，属于水污染治理技术领域。本发明降解酸性橙7的方法具体为：S1、制备含碳的铁锰双金属催化剂；S2、取一定量的酸性橙7和过一硫酸盐混合均匀制成混合溶液；S3、向步骤S2中的混合溶液加入制备的含碳的铁锰双金属催化剂，并进行搅拌，所述含碳的铁锰双金属催化剂对酸性橙7进行降解。本发明方法中含碳的铁锰双金属催化剂中铁锰之间协同发挥作用，互相促进各自循环催化过一硫酸盐的反应，催化剂和氧化剂利用效率高，降解酸性橙7的效果好；同时本发明方法中催化剂pH适用范围广，催化剂材料具有磁性，便于利用磁性分离方法循环回收利用，避免产生二次污染。

技术领域

本发明涉及水污染治理技术领域，尤其涉及一种含碳的铁锰双金属催化剂降解酸性橙7的方法。

背景技术

印染废水产生于涂料业、纺织业和皮革制造业等行业中,并且随着合成技术的提高,以偶氮键(N＝N)为特征的偶氮染料在印染行业中应用越来越广泛,其产生的废水具有量大、毒性强、致癌、致突变及难降解等特点。它们多数含有芳香族的官能团且结构组成复杂,这些染料废水若不经处理直接排放，将会对水生生物和人类健康造成巨大危害；因此，对这些废水的降解技术也越来越受到人们的关注。酸性橙7就是其中典型的偶氮染料，目前相关技术对它并不能高效的进行降解去除。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种含碳的铁锰双金属催化剂活化PMS降解酸性橙7的方法，解决了传统高级氧化法中催化剂和氧化剂利用效率不高，难以回收，pH适用范围不广等问题。

一种含碳的铁锰双金属催化剂降解酸性橙7的方法，包括以下步骤：

S1、制备含碳的铁锰双金属催化剂；

S2、取一定量的酸性橙7和过一硫酸盐混合均匀制成混合溶液；

S3、向步骤S2中的混合溶液加入制备的含碳的铁锰双金属催化剂，并进行搅拌，所述含碳的铁锰双金属催化剂对酸性橙7进行降解。

进一步的，所述步骤S1具体为：

S1.1、有机铁基MOFS的制备：将反丁稀二酸、六水合氯化铁按照摩尔比1:1的比例溶于去离子水中,将混合液置于水热合成反应釜中于85℃加热反应12h合成铁基MOFS；

S1.2、含碳铁氧化物Fe₂O₃@C的制备：将步骤S1.1制备的铁基MOFS离心干燥后在氮气氛围内于600℃煅烧4h获得含碳铁氧化物Fe₂O₃@C；

S1.3、在含碳铁氧化物Fe₂O₃@C上负载Mn₃O₄：将质量比为2：1的高锰酸钾与含碳铁氧化物Fe₂O₃@C一起放入60％乙醇水溶液中并置于反应釜中于160℃加热反应12h后自然冷却，将所得沉淀物离心分离，用去离子水水洗2次，烘干得到含碳的铁锰双金属催化剂。

进一步的，所述步骤S3中，含碳的铁锰双金属催化剂加入量为0.1g/L-0.5g/L。

进一步的，所述含碳的铁锰双金属催化剂催化过一硫酸盐40分钟降解酸性橙7脱色效率≥98％。

进一步的，本发明方法适用的pH为3-11，适用的温度为20℃-50℃。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：本发明的含碳的铁锰双金属催化剂降解酸性橙7的方法中铁锰之间协同发挥作用，互相促进各自循环活化过一硫酸盐的反应；本发明方法中催化剂和氧化剂利用效率高，降解酸性橙7的效果好；同时本发明方法中pH适用范围广，催化剂材料具有磁性，便于利用磁性分离方法循环回收利用，避免产生二次污染。

附图说明