CN108423792A - 一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明b的方法 - Google Patents
一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明b的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108423792A CN108423792A CN201810273898.8A CN201810273898A CN108423792A CN 108423792 A CN108423792 A CN 108423792A CN 201810273898 A CN201810273898 A CN 201810273898A CN 108423792 A CN108423792 A CN 108423792A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chitosan
- rhodamine
- degradation
- persulfate
- iron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 149
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 title claims abstract description 98
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 74
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 54
- 229940043267 rhodamine b Drugs 0.000 title claims abstract description 54
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 44
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 39
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 37
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 33
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 11
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 11
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Substances CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 10
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 10
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 5
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical group [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 235000019394 potassium persulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004882 Na2S2O8 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000015843 photosynthesis, light reaction Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical compound FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000001018 xanthene dye Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
- B01J31/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/396—Distribution of the active metal ingredient
- B01J35/398—Egg yolk like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/308—Dyes; Colorants; Fluorescent agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/34—Organic compounds containing oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,包括向含有罗丹明B的水中加入过硫酸盐和壳聚糖包被纳米零价铁;在53‑57℃条件下进行反应以降解罗丹明B。本发明的方法对罗丹明B的降解率为90‑95%。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,属于废水处理技术领域。
背景技术
罗丹明B是一种具有鲜桃红色的人工合成染料,氧杂蒽染料中的重要代表物,广泛存在于印染废水中。其应用广泛,价格低廉,稳定性好,所以常被不法商家作为食品添加剂的着色剂。由于该类染料难生物降解且致癌,大量使用会对水环境造成很大的危害,因此对含有该染料废水的降解处理便显得十分重要。
近年来,以硫酸根自由基为主的新型高级氧化技术在水处理领域中的应用越来越广泛,在去除难降解有机物过程中显示出巨大潜力。通过激光光解、脉冲辐射、光解、加热、过渡金属活化和电化学还原等方法可活化过硫酸盐产生硫酸根自由基。其中最为简单易行的过渡金属离子活化,引入的离子容易流失,会造成二次污染。故而负载过渡金属离子的非均相催化剂活化过硫酸盐降解技术成为研究热点,不仅可以克服以上缺点,还能循环利用。
公开号为CN106045152A的发明专利公开了一种利用纳米Fe3O4/Na2S2O8反应体系降解罗丹明B的方法。该方法是通过控制在一定pH条件下,向罗丹明B废水中投加过硫酸钠和纳米四氧化三铁,在常温下反应,利用纳米四氧化三铁的磁性将其回收循环利用。
发明内容
本发明目的在于提供一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案是:一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,包括向含有罗丹明B的水中加入过硫酸盐和壳聚糖包被纳米零价铁;在53-57℃条件下进行反应以降解罗丹明B。
优选的技术方案为:含有罗丹明B的水的pH值为2.3-2.7;罗丹明B的浓度为7-9mg/L;过硫酸盐的浓度为2.5-3.5g/L;壳聚糖包被纳米零价铁的添加量为0.6-0.8g/L。
优选的技术方案为:所述过硫酸盐选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵。
优选的技术方案为:所述壳聚糖包被纳米零价铁的制备方法包括:
第一步:在氮气环境中,将1质量份的壳聚糖溶解到45-55质量份的醋酸溶液中,得到壳聚糖醋酸溶液;
第二步:保持氮气环境,向所述壳聚糖醋酸溶液中加入0.4-0.6质量份的纳米零价铁和0.08-0.12质量份的碳粉,然后将整个溶液处于超声波环境中20-30min,使纳米零价铁、碳粉均匀分散在壳聚糖醋酸溶液中得到第一混合液;
第三步:保持氮气环境,将所述第一混合液滴加到50-500质量份的碱性溶液中,使壳聚糖析出并形成壳聚糖小球;
第四步:用超纯水反复冲洗壳聚糖小球,直至冲洗后的小球表面的pH值为7.0,然后将冲洗后的壳聚糖小球放置于戊二醛溶液中,在真空条件下振荡,接着取出壳聚糖小球,再用超纯水反复冲洗至壳聚糖小球表面的pH值为7.0,最后将壳聚糖小球放置于真空干燥箱中,烘干即得壳聚糖包被纳米零价铁。
优选的技术方案为:所述醋酸溶液的质量浓度为0.4-0.6%。
优选的技术方案为:在第二步中,超声波环境的超声波频率为25-35KHz,功率密度为0.40-0.50w/cm2。
优选的技术方案为:所述碱性溶液由NaOH和乙酸乙酯分散于水中制得,NaOH浓度为0.8-1.2mol/L,乙酸乙酯的质量浓度为2-3%。
优选的技术方案为:所述戊二醛溶液的浓度为0.05mol/L。
优选的技术方案为:真空干燥箱的干燥温度为58-62。
附图说明
图1为壳聚糖包被纳米零价铁的外形图。
图2为壳聚糖包被纳米零价铁的球粒外径图。
图3为壳聚糖包被纳米零价铁的SEM扫描图。
图4为壳聚糖包被纳米零价铁的SEM扫描图。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有的优点是:
本发明的方法对罗丹明B的降解率为90-95%。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
参见图1~4所示,须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1:一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法
一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,制备壳聚糖包被纳米零价铁,以其作为过硫酸盐降解罗丹明B的催化剂,并制定了降解反应的参数。包括以下内容。
(1)中和法制备壳聚糖包被纳米零价铁
向反应环境中通入足量的氮气以充分除去空气。在氮气环境中,将1份质量的壳聚糖溶解到50份质量的醋酸溶液中,所述醋酸溶液的质量浓度为0.5%,用来盛放醋酸溶液及完成后续反应操作的容器或反应釜材质为玻璃或陶瓷;将溶液加热并保持为55℃,用四氟乙烯材质的搅拌子或搅拌浆充分搅拌醋酸溶液4h,直至壳聚糖充分溶解。
保持氮气环境,向壳聚糖醋酸溶液中依次加入0.5份质量的纳米零价铁、0.1份质量的碳粉,然后将整个溶液处于超声波环境中25min,使纳米零价铁、碳粉均匀分散在壳聚糖醋酸溶液中;所述的超声波环境,超声波频率为30KHz,功率密度为0.45w/cm2。
保持氮气环境,将纳米零价铁、碳粉分散均匀的壳聚糖醋酸溶液,匀速滴加到275份质量的碱性溶液中,使壳聚糖析出并形成小球;壳聚糖在析出过程中,同时包被了原溶液中均匀分散的纳米零价铁和碳粉;所述的碱性溶液的溶质包括NaOH和乙酸乙酯,其中NaOH浓度为1mol/L,乙酸乙酯的质量浓度为2.5%。
用超纯水反复冲洗壳聚糖小球,直至冲洗后的小球表面pH为7.0。将冲洗后的壳聚糖小球放置于0.05mol/L戊二醛溶液中,在真空条件下缓慢振荡24h;取出壳聚糖小球,再用超纯水反复冲洗至小球表面pH为7.0。将壳聚糖小球放置于真空干燥箱中,60℃烘干8h,备用。
上述方法加工得到的小球即为壳聚糖包被纳米零价铁。
上述方法中,加入纳米零价铁的同时加入碳粉,其作用是碳粉化学性质稳定,对后续反应不产生任何影响,同时可以很好的提高壳聚糖包被纳米零价铁小球的硬度和牢固度。
(2)壳聚糖包被纳米零价铁催化过硫酸盐降解罗丹明B
所述的壳聚糖包被纳米零价铁催化过硫酸盐降解罗丹明B,罗明丹B的初始浓度为8mg/L,过硫酸盐的初始浓度为3g/L,反应初始pH值为2.5,反应温度为55±2℃,反应溶剂为纯化水;壳聚糖包被纳米零价铁作为催化剂,其添加量为0.7g/L。
所述的壳聚糖包被纳米零价铁催化过硫酸盐降解罗丹明B,用1mol/L HCL和1mol/L NaOH来调节反应溶液的初始pH值。
所述的过硫酸盐为过硫酸钾。
所述的壳聚糖包被纳米零价铁催化过硫酸盐降解罗丹明B,壳聚糖包被纳米零价铁的形态如图1~4。图1为壳聚糖包被纳米零价铁的外形图,呈球状,因包被单质铁而显黑色。图2为壳聚糖包被纳米零价铁的球粒外径图,显示其直接为1mm左右。图3和4为壳聚糖包被纳米零价铁的SEM扫描图,可以看出壳聚糖包被纳米零价铁的表面致密且多微孔,单质铁均匀分布在球体的表面,相互之间有孔状结构,有利于介质进入。
所述的壳聚糖包被纳米零价铁催化过硫酸盐降解罗丹明B,壳聚糖包被纳米零价铁作为催化剂,每次催化反应完成后,经过超纯水清洗,真空干燥箱60℃干燥6h后可再次使用;重复使用壳聚糖包被纳米零价铁催化过硫酸盐降解罗丹明B,前4次每次反应1h后,罗丹明B的降解率均为92%;重复使用壳聚糖包被纳米零价铁催化过硫酸盐降解罗丹明B,第5次及以后批次每次反应1h后,罗丹明B的降解率均低于90%。
所述的壳聚糖包被纳米零价铁催化过硫酸盐降解罗丹明B,壳聚糖包被纳米零价铁作为催化剂可高效重复使用4次。
实施例2:一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法
一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,包括向含有罗丹明B的水中加入过硫酸盐和壳聚糖包被纳米零价铁;在53℃条件下进行反应以降解罗丹明B。
优选的实施方式为:含有罗丹明B的水的pH值为2.3;罗丹明B的浓度为7 mg/L;过硫酸盐的浓度为2.5g/L;壳聚糖包被纳米零价铁的添加量为0.6g/L。
优选的实施方式为:所述过硫酸盐为过硫酸钾和过硫酸铵按照1:1的质量比例构成的混合物。
优选的实施方式为:所述壳聚糖包被纳米零价铁的制备方法包括:
第一步:在氮气环境中,将1质量份的壳聚糖溶解到45质量份的醋酸溶液中,得到壳聚糖醋酸溶液;
第二步:保持氮气环境,向所述壳聚糖醋酸溶液中加入0.4质量份的纳米零价铁和0.08-0.12质量份的碳粉,然后将整个溶液处于超声波环境中20min,使纳米零价铁、碳粉均匀分散在壳聚糖醋酸溶液中得到第一混合液;
第三步:保持氮气环境,将所述第一混合液滴加到50质量份的碱性溶液中,使壳聚糖析出并形成壳聚糖小球;
第四步:用超纯水反复冲洗壳聚糖小球,直至冲洗后的小球表面的pH值为7.0,然后将冲洗后的壳聚糖小球放置于戊二醛溶液中,在真空条件下振荡,接着取出壳聚糖小球,再用超纯水反复冲洗至壳聚糖小球表面的pH值为7.0,最后将壳聚糖小球放置于真空干燥箱中,烘干即得壳聚糖包被纳米零价铁。
优选的实施方式为:所述醋酸溶液的质量浓度为0.4%。
优选的实施方式为:在第二步中,超声波环境的超声波频率为25KHz,功率密度为0.40w/cm2。
优选的实施方式为:所述碱性溶液由NaOH和乙酸乙酯分散于水中制得,NaOH浓度为0.8mol/L,乙酸乙酯的质量浓度为2%。
优选的实施方式为:所述戊二醛溶液的浓度为0.05mol/L。
优选的实施方式为:真空干燥箱的干燥温度为58。
实施例3:一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法
一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,包括向含有罗丹明B的水中加入过硫酸盐和壳聚糖包被纳米零价铁;在57℃条件下进行反应以降解罗丹明B。
优选的实施方式为:含有罗丹明B的水的pH值为2.7;罗丹明B的浓度为9 mg/L;过硫酸盐的浓度为3.5g/L;壳聚糖包被纳米零价铁的添加量为0.8g/L。
优选的实施方式为:所述过硫酸盐为过硫酸铵。
优选的实施方式为:所述壳聚糖包被纳米零价铁的制备方法包括:
第一步:在氮气环境中,将1质量份的壳聚糖溶解到45-55质量份的醋酸溶液中,得到壳聚糖醋酸溶液;
第二步:保持氮气环境,向所述壳聚糖醋酸溶液中加入0.4-0.6质量份的纳米零价铁和0.08-0.12质量份的碳粉,然后将整个溶液处于超声波环境中20-30min,使纳米零价铁、碳粉均匀分散在壳聚糖醋酸溶液中得到第一混合液;
第三步:保持氮气环境,将所述第一混合液滴加到50-500质量份的碱性溶液中,使壳聚糖析出并形成壳聚糖小球;
第四步:用超纯水反复冲洗壳聚糖小球,直至冲洗后的小球表面的pH值为7.0,然后将冲洗后的壳聚糖小球放置于戊二醛溶液中,在真空条件下振荡,接着取出壳聚糖小球,再用超纯水反复冲洗至壳聚糖小球表面的pH值为7.0,最后将壳聚糖小球放置于真空干燥箱中,烘干即得壳聚糖包被纳米零价铁。
优选的实施方式为:所述醋酸溶液的质量浓度为0.6%。
优选的实施方式为:在第二步中,超声波环境的超声波频率为35KHz,功率密度为0.50w/cm2。
优选的实施方式为:所述碱性溶液由NaOH和乙酸乙酯分散于水中制得,NaOH浓度为1.2mol/L,乙酸乙酯的质量浓度为3%。
优选的实施方式为:所述戊二醛溶液的浓度为0.05mol/L。
优选的实施方式为:真空干燥箱的干燥温度为62。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,其特征在于:包括向含有罗丹明B的水中加入过硫酸盐和壳聚糖包被纳米零价铁;在53-57℃条件下进行反应以降解罗丹明B。
2.根据权利要求 1所述的利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,其特征在于:含有罗丹明B的水的pH值为2.3-2.7;罗丹明B的浓度为7-9 mg/L;过硫酸盐的浓度为2.5-3.5g/L;壳聚糖包被纳米零价铁的添加量为0.6-0.8g/L。
3.根据权利要求 1所述的利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,其特征在于:所述过硫酸盐选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵。
4.根据权利要求 1所述的利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,其特征在于:所述壳聚糖包被纳米零价铁的制备方法包括:
第一步:在氮气环境中,将1质量份的壳聚糖溶解到45-55质量份的醋酸溶液中,得到壳聚糖醋酸溶液;
第二步:保持氮气环境,向所述壳聚糖醋酸溶液中加入0.4-0.6质量份的纳米零价铁和0.08-0.12质量份的碳粉,然后将整个溶液处于超声波环境中20-30min,使纳米零价铁、碳粉均匀分散在壳聚糖醋酸溶液中得到第一混合液;
第三步:保持氮气环境,将所述第一混合液滴加到50-500质量份的碱性溶液中,使壳聚糖析出并形成壳聚糖小球;
第四步:用超纯水反复冲洗壳聚糖小球,直至冲洗后的小球表面的pH值为7.0,然后将冲洗后的壳聚糖小球放置于戊二醛溶液中,在真空条件下振荡,接着取出壳聚糖小球,再用超纯水反复冲洗至壳聚糖小球表面的pH值为7.0,最后将壳聚糖小球放置于真空干燥箱中,烘干即得壳聚糖包被纳米零价铁。
5.根据权利要求 4所述的利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,其特征在于:所述醋酸溶液的质量浓度为0.4-0.6%。
6.根据权利要求 4所述的利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,其特征在于:在第二步中,超声波环境的超声波频率为25-35KHz,功率密度为0.40-0.50w/cm2。
7.根据权利要求 4所述的利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,其特征在于:所述碱性溶液由NaOH和乙酸乙酯分散于水中制得,NaOH浓度为0.8-1.2mol/L,乙酸乙酯的质量浓度为2-3%。
8.根据权利要求 4所述的利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,其特征在于:所述戊二醛溶液的浓度为0.05mol/L。
9.根据权利要求 4所述的利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明B的方法,其特征在于:真空干燥箱的干燥温度为58-62。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810273898.8A CN108423792A (zh) | 2018-03-29 | 2018-03-29 | 一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明b的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810273898.8A CN108423792A (zh) | 2018-03-29 | 2018-03-29 | 一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明b的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108423792A true CN108423792A (zh) | 2018-08-21 |
Family
ID=63160087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810273898.8A Pending CN108423792A (zh) | 2018-03-29 | 2018-03-29 | 一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明b的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108423792A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109928481A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-06-25 | 常州大学 | 一种Fe0/PDS体系处理染料废水的方法 |
CN112316896A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-02-05 | 昆明理工大学 | 一种废弃铜吸附剂资源化利用的方法 |
CN116212952A (zh) * | 2023-02-20 | 2023-06-06 | 四川大学 | 一种单宁化学衍生的非均相纳米零价铁催化剂的制备方法及应用 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105110448A (zh) * | 2015-10-09 | 2015-12-02 | 中国科学院南海海洋研究所 | 一种利用零价铁-过硫酸盐同时去除重金属-有机物复合污染水体的方法 |
-
2018
- 2018-03-29 CN CN201810273898.8A patent/CN108423792A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105110448A (zh) * | 2015-10-09 | 2015-12-02 | 中国科学院南海海洋研究所 | 一种利用零价铁-过硫酸盐同时去除重金属-有机物复合污染水体的方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
F.V.莱内尔: "《粉末冶金原理和应用》", 30 November 1989, 冶金工业出版社 * |
孙艳秋等: "表面改性壳聚糖纳米铁球去除水中Cr(VI)", 《环境工程学报》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109928481A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-06-25 | 常州大学 | 一种Fe0/PDS体系处理染料废水的方法 |
CN112316896A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-02-05 | 昆明理工大学 | 一种废弃铜吸附剂资源化利用的方法 |
CN112316896B (zh) * | 2020-10-12 | 2022-10-14 | 昆明理工大学 | 一种废弃铜吸附剂资源化利用的方法 |
CN116212952A (zh) * | 2023-02-20 | 2023-06-06 | 四川大学 | 一种单宁化学衍生的非均相纳米零价铁催化剂的制备方法及应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108423792A (zh) | 一种利用壳聚糖包被纳米铁催化过硫酸盐降解罗丹明b的方法 | |
CN110479224A (zh) | 一种有机金属框架衍生的钴/氮碳纳米材料及其制备方法和应用 | |
CN105036292B (zh) | 磁性钴催化剂催化Oxone降解罗丹明B染料废水的方法 | |
CN104828869B (zh) | 一种钠锰氧化物微粉及其制备方法 | |
CN110152682A (zh) | 一种有机废水臭氧氧化催化剂及其制备方法和应用 | |
CN106887606A (zh) | 一种“桃形”Mn2 O3 /C颗粒的制备方法 | |
CN104743613B (zh) | 一种连续制备大粒径球形碳酸钴的方法 | |
CN108906071B (zh) | 磁性三元金属氧化物催化剂及其制备方法和应用 | |
CN111992736A (zh) | 一种银纳米颗粒的制备方法 | |
CN104724756B (zh) | 一种一步法制备尺寸可控、特定结构钒氧化物的方法 | |
CN110694685B (zh) | 一种由超薄纳米片组装的锰铁钴类普鲁士蓝和锰氧化物复合纳米盒的制备方法及应用 | |
CN106582841A (zh) | 海绵负载的光催化剂及其应用 | |
CN106434621A (zh) | 一种聚丙烯酰胺包覆磁性纳米颗粒固定化漆酶的方法和应用 | |
CN106082351A (zh) | 一种羟基氧化铁纳米片的制备方法及其产物 | |
CN110252399A (zh) | 聚合物载体负载型催化剂复合材料、其应用及制备方法 | |
CN106865618A (zh) | 一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法 | |
CN107497431A (zh) | 高比表面积FeOOH/碳布非均相fenton催化剂及其制备方法 | |
CN105056986B (zh) | 一种制备片状羟基硝酸氧铋光催化剂的方法及催化剂用途 | |
CN109950563A (zh) | 一种金属活性位高分散的非贵金属氧还原反应催化剂及其制备方法 | |
CN113426455B (zh) | 一种团簇二氧化锰负载铁的类芬顿催化剂及其制备方法 | |
CN108682849A (zh) | 一种掺铝钴酸锂的制备方法 | |
CN107670695A (zh) | 一种核‑壳异质结构材料的制备方法 | |
CN109773179A (zh) | 一种外加电磁场高致密度银包铜粉的制备方法 | |
CN110395770A (zh) | 一种利用污泥料生产铁红的方法 | |
CN110548512A (zh) | 一种磁性铁氧化物的制备方法及其应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180821 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |