[发明专利]一种纳米过氧化钙的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种纳米过氧化钙的制备方法及其应用，属于环境科学与工程技术领域。所述方法是以氯化钙和双氧水为原料，通过向氯化钙中添加分散剂和稳定剂，再添加双氧水进行反应，制备得到纳米过氧化钙；添加稳定剂是为了减少了H₂O₂的分解，缩短反应时间，并增加纳米过氧化钙的比表面积。本发明的制备方法仅需2h时间，而传统方法需要6h时间，本发明相较传统以氯化钙为底物的制备方法更为简单快速；采用本发明方法制得的nCaO₂纯度较高，可达82.6％，而市售的CaO₂纯度为50～70％；采用本发明方法所制得的nCaO₂比表面积较大(64.2m²/g)，市售的CaO₂比表面积约为3.7m²/g。

技术领域

本发明涉及一种纳米过氧化钙的制备方法及其应用，属于环境科学与工程技术领域。

背景技术

CaO₂为白色或黄色的结晶粉末，无臭无味，且无毒无害，在很多领域都具有广泛的应用。在过去的一段时间里，CaO₂在环境修复中是作为释氧剂来用于强化好氧生物的修复。近期一些研究表明CaO₂具有较强的氧化有机污染物的能力，类似芬顿技术中利用Fe²⁺催化H₂O₂产生羟基自由基(·OH)的类Fenton技术作为一种不断被改进发展的高级氧化技术，以产生具有强氧化能力的自由基且无选择性的强氧化能力为特点而得到选择，其中CaO₂因其具有缓慢释放H₂O₂且无毒无害等特点取代了H₂O₂的使用，开始得到更多的关注。

在国外，已有利用CaO₂与Fe²⁺联合作用修复污染场地，但目前还未有制备纳米过氧化钙(nCaO₂)进行工程修复的案例。并且利用国内外现有的制备nCaO₂的方法进行制备所得的粒径较大，更易团聚，特别是利用最为广泛的以氯化钙法为底物的制备方法中需要以一定速率缓慢添加H₂O₂的操作复杂，耗时更久，不利于大批量的制备。而普通市售CaO₂纯度较低且分散性差。因此需要研发出分散性更好，比表面积更大，且操作更为便捷的制备方法。

发明内容

【技术问题】

为了解决上述提到的问题，本发明以氯化钙法为底物，通过添加分散剂和稳定剂制备纳米过氧化钙，更快更方便的制备出纳米过氧化钙，得到的nCaO₂纯度高、比面积大，粒径较小且更为均匀，分散性更好。

【技术方案】

本发明提供了一种制备纳米过氧化钙的方法，所述方法是以氯化钙为反应原料，通过向氯化钙中添加分散剂和稳定剂，再添加双氧水进行反应，制备得到纳米过氧化钙；添加稳定剂是为了减少了H₂O₂的分解，缩短反应时间，并增加纳米过氧化钙的比表面积。

在本发明一种实施方式中，所述分散剂包括十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙二醇200(PEG200)。

在本发明一种实施方式中，所述稳定剂包括磷酸二氢钠(NaH₂PO₄)、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)。

在本发明一种实施方式中，所述分散剂与氯化钙的质量比为(0.05-0.2):1。

在本发明一种实施方式中，所述稳定剂与氯化钙的质量比为(0.01-0.1):1。

在本发明一种实施方式中，所述方法包括以下步骤：