[发明专利]一种载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂，其特征在于，所述载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂以Fe³⁺为催化活性成分，以羧化纤维材料为载体，所述Fe³⁺以离子形式负载于所述羧化纤维材料表面。

2.根据权利要求1所述的一种载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)纤维材料改性处理：

将原始纤维材料溶于酸溶液中搅拌后先加热反应，再升温反应，水洗至中性得到所述羧化纤维材料；

(2)载铁型羧化纤维复合材料的制备：

将所述羧化纤维材料溶于Fe³⁺盐溶液中，室温下搅拌，随后洗涤离心至中性后烘干，得到所述载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂。

3.根据权利要求2所述的载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于，所述原始纤维材料为表面含有羟基的天然纤维或合成纤维；所述酸溶液选自柠檬酸、草酸、苹果酸、酒石酸和水杨酸中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述原始纤维材料和所述酸溶液的质量体积比为(1～4)g:20mL，所述酸溶液浓度为0.1～1mol/L。

5.根据权利要求2所述的载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加热反应温度为40～70℃，所述加热反应时间为5～8h，所述升温反应温度为110～140℃，所述升温反应时间为1～3h。

6.根据权利要求2所述的载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述Fe³⁺盐选自氯化铁、硝酸铁、硫酸铁中的任意一种。

7.根据权利要求2所述的载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述羧化纤维材料与所述Fe³⁺盐的质量体积比为3g:(5～20)mL，所述酸溶液与所述Fe³⁺盐的浓度比为1:(1～5)。

8.根据权利要求1所述的载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂或权利要求2～7任一项所述的制备方法制备得到的载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂在催化降解有机物中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述催化降解包括以下步骤：

常温下配制初始pH＝3.0～7.0、浓度为5～15mg/L的有机物水溶液，加入所述载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂与氧化剂，搅拌启动反应，所述有机物水溶液、所述载铁型羧化纤维材料类芬顿催化剂与所述氧化剂的投加比为(0.5～3)mg/L:(1～4)g/L:(0.1～0.5)mmol/L。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述有机物选自磺胺甲恶唑、甲基橙、恩诺沙星、四环素、地塞米松和罗丹明B中的任意一种；所述氧化剂选自过硼酸钠、过硫酸钾、过碳酸钠、过氧化钙和过氧乙酸中的任意一种。