[发明专利]一种纳米金属氧化物在催化过硫酸盐降解有机染料中的应用

权利要求书

1.一种纳米金属氧化物在催化过硫酸盐降解有机染料中的应用，其特征在于，将纳米金属氧化物和过硫酸盐加入至含有有机染料的废水中，催化过硫酸盐生成活性物质，以实现有机染料的降解，所述过硫酸盐包括过一硫酸盐或/和过二硫酸盐；

所述纳米金属氧化物为纳米CuO、纳米NiO、纳米Fe₃O₄中的至少一种，尺寸小于100 nm；所述纳米金属氧化物以暴露高能晶面为主，所述纳米CuO的高能晶面为（110）晶面，所述纳米NiO的高能晶面为（110）或（111）晶面，所述纳米Fe₃O₄的高能晶面为（311）晶面；

所述纳米金属氧化物的制备方法包括：将二水合氯化铜、六水合硝酸镍、七水合硫酸亚铁的至少一种金属盐和沉淀剂混合并共同研磨，再经离心、洗涤、干燥和煅烧，得到所述纳米金属氧化物，所述沉淀剂为氢氧化钠、或氢氧化钠和碳酸钠的混合物；

所述共同研磨的方式包括：将金属盐和沉淀剂分别单独研磨2～30分钟后进行混合，继续研磨30～120分钟，得到催化剂前驱体；或者，将金属盐和沉淀剂直接混合并研磨40～150分钟，得到催化剂前驱体；

所述研磨为手动研磨或机械研磨；所述机械研磨的参数包括：20～20000转/分钟，时间为0.02～100小时。

2. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米金属氧化物的添加量为0.1～10g/L 废水；所述过硫酸盐添加量可为0.2～10g/L 废水。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述废水中有机染料的浓度为0.01～10g/L；所述有机染料选自亚甲基蓝、罗丹明B、酸性橙、甲基橙、靛蓝中的至少一种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的应用，其特征在于，所述沉淀剂和金属盐的摩尔比为1:1～8:1。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的应用，其特征在于，所述氢氧化钠和碳酸钠的混合物中氢氧化钠与碳酸钠的质量比不低于0.3:1。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的应用，其特征在于，所述煅烧为置于空气气氛中、在200～700℃下进行焙烧1～20小时。