[发明专利]一种高吸附性多孔碳负载零价铁催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种多孔碳负载零价铁催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括高比表面积的碳基载体和负载在所述碳基载体的骨架上的零价铁催化剂；

所述零价铁催化剂的负载量为5％-20％；

所述制备方法包括以下步骤：

A、将表面活性剂溶于有机溶剂中，然后与碳源前驱体混合，搅拌均匀后，加入一定量铁盐及络合剂，再次搅拌并使其溶剂挥发诱导自组装；

B、待溶剂挥发完全后，在100-120℃下低温热聚12-36小时；

C、经步骤B处理后，在惰性气氛下煅烧，碳热还原铁即得到所述多孔碳负载零价铁催化剂。

2.如权利要求1所述的多孔碳负载零价铁催化剂的制备方法，其特征在于，所述碳基载体的比表面积为500-1000m²/g，孔径为0.8-5nm，孔容为0.3-0.7cm³/g。

3.如权利要求1所述的多孔碳负载零价铁催化剂的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述表面活性剂为非离子表面活性剂，所述含碳前驱体为高分子碳源和/或生物质碳源，所述铁盐为三价铁盐，所述络合剂包括柠檬酸、单宁酸、乙酰丙酮、乙二胺四乙酸中的至少一种，所述有机溶剂为乙醇和/或乙醚。

4.如权利要求3所述的多孔碳负载零价铁催化剂的制备方法，其特征在于，所述非离子表面活性剂为聚环氧乙烷－聚环氧丙烷三嵌段共聚物、聚氧乙烯/聚氧丙烯/聚氧乙烯两亲嵌段共聚物中的至少一种；所述高分子碳源包括环糊精、壳聚糖、酚醛树脂中的至少一种，所述生物质碳源包括花生壳、玉米秸秆中的一种或几种；

所述三价铁盐包括硝酸铁，氯化铁，硫酸铁中的至少一种。

5.如权利要求1所述的多孔碳负载零价铁催化剂的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述表面活性剂与含碳前驱体质量比为：0.5-2.5；

所述加入的铁盐与含碳前驱体的质量比为0.1-2.5；

所述加入的络合剂和铁盐的质量比为0.2-2.5；

所述再次搅拌的时间为30min-90min。

6.如权利要求1所述的多孔碳负载零价铁催化剂的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述低温热聚的温度为100-120℃、时间为12-36小时。

7.如权利要求1所述的多孔碳负载零价铁催化剂的制备方法，其特征在于，步骤C中，所述惰性气氛选自氮气、氩气中的至少一种；

所述煅烧温度为600℃-800℃，时间为2h-4h；从室温至煅烧温度的升温速率为1-5℃·min^-1。

8.一种如权利要求1所述的方法制备的多孔碳负载零价铁催化剂在催化活化氧化剂处理有机废水中的用途。