[发明专利]一种负载型铁-氮-碳复合材料及其在处理染料废水中的应用

权利要求书

1.一种负载型铁-氮-碳复合材料，其特征在于，由以下制备方法制备得到：

(1)将埃洛石、葡萄糖、Fe(NO₃)₃·9H₂O、聚乙烯吡咯烷酮和尿素在超声下搅拌分散溶解于乙醇与水的混合溶液中，在80～100℃下持续搅拌1～4h，得到混合悬浊液，干燥后得到黑色固体；

(2)将步骤(1)所得的黑色固体与无水氯化锌和氯化钠研磨混合均匀，置于管式炉中煅烧，得到黑色粉体A；

(3)将步骤(2)所得的黑色粉体A研磨后，置于盐酸溶液中，水浴加热搅拌，过滤、洗涤后得到黑色粉体B，再将所得黑色粉体B烘干后即得到负载型铁-氮-碳复合材料；

步骤(1)中，所述的埃洛石、葡萄糖、Fe(NO₃)₃〃9H₂O、聚乙烯吡咯烷酮和尿素的质量比为1：0.5～1.5：0.5～1.5：0.005～0.02：0.5～1.5；

步骤(2)中，所述的黑色固体、无水氯化锌、氯化钠质量比为1：0.5～2：0.5～2；

步骤(2)中，所述的煅烧条件为700～850℃，氮气气氛下保温4～8h；

步骤(3)中，所述的黑色粉体A与盐酸溶液的固液质量比为1：5～30；所述的盐酸溶液浓度为0.5～5mol/L。

2.根据权利要求1所述的负载型铁-氮-碳复合材料，其特征在于，步骤(1)中，所述的乙醇与水的混合溶液中乙醇与水的体积比为1：0.5～1。

3.根据权利要求1所述的负载型铁-氮-碳复合材料，其特征在于，步骤(1)中，所述的干燥条件为140～190℃，10～20h。

4.根据权利要求1所述的负载型铁-氮-碳复合材料，其特征在于，步骤(3)中，所述的水浴加热温度为80～100℃；所述的搅拌时间为4～8h。

5.根据权利要求1-4任一所述的负载型铁-氮-碳复合材料在处理染料废水中的应用。

6.根据权利要求5所述的负载型铁-氮-碳复合材料在处理染料废水中的应用，其特征在于，所述的染料为亚甲基蓝、罗丹明B、苏丹红中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的负载型铁-氮-碳复合材料在处理染料废水中的应用，其特征在于，所述的应用方式为：将负载型铁-氮-碳复合材料加入到染料溶液中，再加入过硫酸盐后催化降解染料，其中，所述的染料浓度为1～100mg/L；所述的过硫酸盐为过硫酸氢钾、过硫酸钠或过硫酸钾；所述的负载型铁-氮-碳复合材料、过硫酸盐和染料废水的配比为0.3～5g：0.2～5g：1L。

8.根据权利要求7所述的负载型铁-氮-碳复合材料在处理染料废水中的应用，其特征在于，所述的过硫酸盐为过硫酸氢钾。