[发明专利]一种利用多级介孔生物炭材料激活过硫酸盐降解处理有机污染物的方法

权利要求书

1.一种利用多级介孔生物炭材料激活过硫酸盐降解处理有机污染物的方法，其特征在于，采用多级介孔生物炭材料和过硫酸盐对有机污染物进行处理，包括以下步骤：将多级介孔生物炭材料、过硫酸盐与有机污染物水体混合进行降解处理，完成对水体中有机污染物的降解；所述有机污染物水体中的有机污染物为盐酸四环素、2，4-二氯酚、罗丹明B、苯酚和双酚A中的至少一种；所述多级介孔生物炭材料是以甘蔗渣为原料与氯化钙、氢氧化钾混合后经煅烧制得；所述多级介孔生物炭材料主要包含介孔结构；所述多级介孔生物炭材料中介孔的孔径分布范围为2 nm～50 nm，集中在2 nm～35 nm；所述多级介孔生物炭材料的孔体积为0.318 cm³/g～1.329 cm³/g；所述多级介孔生物炭材料的比表面积为1209 m²/g～1642 m²/g；所述多级介孔生物炭材料的制备方法包括以下步骤：

S1、将氯化钙和甘蔗渣于水中混合，干燥，加入与氯化钙质量相同的氢氧化钾，混合均匀，得到氯化钙/氢氧化钾/甘蔗渣混合物；所述氯化钙和甘蔗渣的质量比为1～3∶1；

S2、将步骤S1中得到氯化钙/氢氧化钾/甘蔗渣混合物进行煅烧，得到甘蔗渣多孔生物炭；

S3、将步骤S2中得到的甘蔗渣生物炭与水混合，超声，搅拌，过滤，洗涤，干燥，得到多级介孔生物炭。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述干燥的60℃～80℃；所述干燥的时间为10h；所述甘蔗渣在使用之前还包括对甘蔗渣进行洗涤、干燥、粉碎、过100目～200目筛。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述煅烧在惰性气体保护气氛下进行；所述煅烧过程中升温速率为5 ℃/min～10 ℃/min；所述煅烧的温度为600℃～800℃；所述煅烧的时间为1 h～3 h。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述甘蔗渣生物炭与水的比例为1g∶10 mL～40 mL；所述超声的时间为20 min～40 min；所述搅拌的转速为200 r/min～1000 r/min；所述搅拌的温度为20 ℃～30 ℃；所述搅拌的时间为0.5 h～4 h；所述洗涤为先后用盐酸、乙醇和超纯水对搅拌所得产物进行清洗；所述干燥温度为60℃～80℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多级介孔生物炭材料与有机污染物水体中的有机污染物的质量浓度比为1.65～5∶1；所述过硫酸盐与有机污染物水体中的有机污染物的质量浓度比为25～100∶1。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述过硫酸盐为过硫酸钠。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降解处理在振荡速度为100 rpm～300rpm下进行；所述降解处理的温度为15℃～35℃；所述降解处理的时间为60min～180min。