[发明专利]一种非晶纤维Fe78

说明书

一种非晶纤维Fe₇₈Si₉B₁₃在降解废水中亚甲基蓝的应用,属于功能材料的应用技术领域。为了提高废水中染料降解的效率，本发明提供了一种非晶纤维Fe₇₈Si₉B₁₃在降解废水中亚甲基蓝的应用，主要方法为调节含有亚甲基蓝的废水pH至2‑5，加入过氧化氢使过氧化氢终浓度为0.5‑100mM，得到废水混合液；然后投放非晶纤维Fe₇₈Si₉B₁₃，在25‑60℃，转速0‑2600r/min条件下降解亚甲基蓝；所述非晶纤维Fe₇₈Si₉B₁₃通过熔体抽拉法制备获得，直径为35‑45μm。本发明降解废水染料无需外加复杂环境，效率大幅提高，材料可复用次数高，成本低廉。

技术领域

本发明属于功能材料的应用技术领域，具体涉及一种非晶纤维Fe₇₈Si₉B₁₃在降解废水中亚甲基蓝的应用。

背景技术

目前，染料废水处理技术主要包括物理吸附法、化学氧化法、生物降解法等。但物理方法不能发生降解反应，生物降解则效率较低，典型的化学氧化法会出现大量污泥等，不利于催化剂回收。2010年，中国科学家张海峰研究员首次采用Fe-Mo-Si-B非晶条带在60℃时降解200mg/L直接蓝2B偶氮染料，30min内可使染料几乎完全褪色，且可以在无明显效率降低的情况下重复使用至少4次。这项重大发现开创了非晶材料降解有机废水的研究。但当前所研发的非晶催化剂材料的降解速率与可复用次数还难以兼得，存在一定问题亟待解决。

中国专利申请CN 108525688A公开了一种铁基非晶合金用于降解染料废水中亚甲基蓝应用，该专利使用Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带降解亚甲基蓝溶液，但其降解时间长，需要11min才全部降解100mg/L亚甲基蓝，可复用19次。

发明内容

为了提高废水中染料降解的效率，本发明提供了一种非晶纤维Fe₇₈Si₉B₁₃在降解废水中亚甲基蓝的应用，所述废水中亚甲基蓝浓度为10-500mg/L，亚甲基蓝的降解方法如下：

1)调节含有亚甲基蓝的废水pH至2-5，加入过氧化氢使过氧化氢终浓度为0.5-100mM，得到亚甲基蓝的待降解溶液；

2)然后投放非晶纤维Fe₇₈Si₉B₁₃，在25-60℃，转速0-2600r/min条件下降解亚甲基蓝；以亚甲基蓝的待降解溶液体积计，所述非晶纤维Fe₇₈Si₉B₁₃的投放量0.05-1.0g/L；所述非晶纤维Fe₇₈Si₉B₁₃通过熔体抽拉法制备获得，直径为35-45μm。

优选地，所述废水中亚甲基蓝浓度为10-100mg/L，亚甲基蓝的降解方法如下：

1)调节含有亚甲基蓝的废水pH至3，加入过氧化氢使过氧化氢终浓度为0.5-5mM，得到亚甲基蓝的待降解溶液；

2)然后投放非晶纤维Fe₇₈Si₉B₁₃，在25℃，转速2600r/min条件下，降解亚甲基蓝，以亚甲基蓝的待降解溶液体积计，所述非晶纤维Fe₇₈Si₉B₁₃的投放量0.5g/L；所述非晶纤维Fe₇₈Si₉B₁₃通过熔体抽拉法制备获得，直径为40μm。