CN108786852A - 一种用于光芬顿反应材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于光芬顿反应材料的制备方法，依次包括如下步骤：在搅拌条件下，同时向浓度为0.5～2mol/L的氯化铁溶液中滴加浓度为0.5～1mol/L的氢氧化钠溶液、浓度为0.01～0.03mol/L的氯化镉和浓度为1～3mol/L的硫化钠溶液，保持Fe3+：OH‑：Cd2+：S2‑＝8:4:1:14，沉淀分离，将固体用去离子水洗涤2～3次，105℃烘干；将得到的固体置于马弗炉中，在300～400℃下煅烧2～3h，制得硫化铁硫化镉复合物，即为一种用于光芬顿反应材料。该方法硫化铁和硫化镉复合有助于促进参与反应的Fe3+/Fe2+之间的循环，突破芬顿反应的速度控制步骤，使有机物降解速度大大加快。
Description
技术领域
本发明涉及环境污染控制领域，尤其涉及一种用于光芬顿反应材料的制备方法。
背景技术
随着科技的发展，来自工农业生产中产生的毒害有机污染物严重威胁着环境和人类的健康，寻求一种新型高效的环境治理技术具有重要的意义。水体中含有大量的有机污染物，它们以毒性和使水中溶解氧减少的形式对生态系统产生影响，危害人体健康。
随着我国国民经济的快速发展，高浓度的有机废水对我国宝贵的水资源造成了威胁。然而利用现有的生物处理方法，对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难，而高级氧化法可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性，同时还在环境类激素等微量有害化学物质的处理方面具有很大的优势，能够使绝大部分有机物完全矿化或分解，具有很好的应用前景。
传统的芬顿反应速度慢，主要原因是反应过程中二价铁离子和三价铁离子之间循环速度限制了整个芬顿反应过程。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种用于光芬顿反应材料的制备方法。
本发明采用的技术方案是依次包括如下步骤：
1)在搅拌条件下，同时向浓度为0.5～2mol/L的氯化铁溶液中滴加浓度为0.5～1mol/L的氢氧化钠溶液、浓度为0.01～0.03mol/L的氯化镉和浓度为1～3mol/L的硫化钠溶液，保持Fe3+：OH-：Cd2+：S2-＝8:4:1:14，沉淀分离，将固体用去离子水洗涤2～3次，105℃烘干；
2)将得到的固体置于马弗炉中，在300～400℃下煅烧2～3h，制得硫化铁硫化镉复合物，即为一种用于光芬顿反应材料。
本发明的优点是：
(1)在氯化铁溶液中滴加少量氢氧化钠溶液，形成氢氧化铁胶体形成载体，同时滴加过量硫化钠和氯化镉形成硫化铁及硫化镉颗粒，硫化铁硫化镉颗粒附着在氢氧化铁胶体表面，经过煅烧后，形成均匀的复合物。
(2)硫化镉有助于硫化铁表面的芬顿反应进行，促进表面参与反应的Fe3+/Fe2+之间的循环，突破芬顿反应的速度控制步骤，使有机物降解速度大大加快。
具体实施方式
以下进一步提供本发明的3个实施例：
实施例1
在搅拌条件下，同时向浓度为2mol/L的氯化铁溶液中滴加浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液、浓度为0.03mol/L的氯化镉和浓度为3mol/L的硫化钠溶液，保持Fe3+：OH-：Cd2+：S2-＝8:4:1:14，沉淀分离，将固体用去离子水洗涤3次，105℃烘干；将得到的固体置于马弗炉中，在400℃下煅烧3h，制得硫化铁硫化镉复合物，即为一种用于光芬顿反应材料。
将制得的光芬顿反应材料加入到待处理的浓度为1mg/L的苯酚废水中，加入30μL质量浓度为30％的双氧水，在120W的LED灯照射下，搅拌100min，沉淀分离，去除率为96.2％，上清液可以排放。
实施例2
在搅拌条件下，同时向浓度为0.5mol/L的氯化铁溶液中滴加浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液、浓度为0.01mol/L的氯化镉和浓度为1mol/L的硫化钠溶液，保持Fe3+：OH-：Cd2+：S2-＝8:4:1:14，沉淀分离，将固体用去离子水洗涤2次，105℃烘干；将得到的固体置于马弗炉中，在300℃下煅烧2h，制得硫化铁硫化镉复合物，即为一种用于光芬顿反应材料。
将制得的光芬顿反应材料加入到待处理的浓度为10mg/L的亚甲基蓝废水中，加入30μL质量浓度为30％的双氧水，在120W的LED灯照射下，搅拌50min，沉淀分离，去除率为95.1％，上清液可以排放。
以市售的硫化铁为材料，将同样量的硫化铁，投入相同条件下的废水中，经过同样的反应时间，去除率只有56.8％。复合材料大大提高了降解速度。
实施例3
在搅拌条件下，同时向浓度为1mol/L的氯化铁溶液中滴加浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液、浓度为0.02mol/L的氯化镉和浓度为2mol/L的硫化钠溶液，保持Fe3+：OH-：Cd2+：S2-＝8:4:1:14，沉淀分离，将固体用去离子水洗涤3次，105℃烘干；将得到的固体置于马弗炉中，在400℃下煅烧3h，制得硫化铁硫化镉复合物，即为一种用于光芬顿反应材料。
将制得的光芬顿反应材料加入到待处理的浓度为10mg/L的亚甲基蓝废水中，加入30μL质量浓度为30％的双氧水，在120W的LED灯照射下，搅拌50min，沉淀分离，去除率为95.9％，上清液可以排放。
Claims (1)
1.一种用于光芬顿反应材料的制备方法，其特征是依次包括如下步骤：
1)在搅拌条件下，同时向浓度为0.5～2mol/L的氯化铁溶液中滴加浓度为0.5～1mol/L的氢氧化钠溶液、浓度为0.01～0.03mol/L的氯化镉和浓度为1～3mol/L的硫化钠溶液，保持Fe3+：OH-：Cd2+：S2-＝8:4:1:14，沉淀分离，将固体用去离子水洗涤2～3次，105℃烘干；
2)将得到的固体置于马弗炉中，在300～400℃下煅烧2～3h，制得硫化铁硫化镉复合物，即为一种用于光芬顿反应材料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181113 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |