【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于水處理，特別涉及一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法、類芬頓催化材料及其應用。
技術介紹
1、高級氧化法(aop)，特別是過氧一硫酸鹽(pms)活化，是最先進的水凈化廢水處理技術，它依靠高活性的自由基(·oh和so4·－)或其他非自由基途徑來去除頑固的有機污染物。在可替代的非自由基途徑中，單線態氧化因其固有的優點如壽命長、ph耐受性寬、親電性強和選擇性而引起了人們的廣泛關注，通常，單線態氧是通過自衰變、親核加成和過硫酸鹽(如pms)的催化活化形成的。pms?aops中的單態氧化對富含電子的有機物質或細菌表現出高選擇性，并在復雜的環境干擾中保持優異的效率。
2、為了實現強調能源和資源回收的可持續廢水處理，基于吸附和氧化聚合協同效應的修復技術提供了新的策略，有可能有效地將難降解的有機物轉化為增值產品，而不是氧化降解為無用的中間體或完全礦化為co2和h2o。
3、研究發現，納米催化劑可以與過硫酸鹽相互作用，通過降低污染物的還原勢能來活化污染物，從而觸發污染物從本體溶液向納米催化劑表面的非分解氧化轉移。在反應過程中，納米催化劑具有表面活化、穩定性和積累的功能。通過充分利用這一特性，可以實現廢水的有效處理，以較少的氧化劑消耗實現水中toc的有效去除，但這需要微堿性環境才能獲得令人滿意的結果，需要嚴格的ph控制。
4、為解決上述問題，通常將活性金屬負載在穩定的金屬或非金屬基體材料上制備過硫酸鹽活化催化劑，現有公開的相關專利如下：
5、一種pda@mon活化fe(
6、一種高效類芬頓法去除環丙沙星的催化劑制備方法(cn?114870845?b)。該專利公開了高效類芬頓法去除環丙沙星新型催化劑的制備方法，利用九水合硝酸鐵和六水合硝酸鈷，加入羧甲基纖維素，經過-40℃的冷凍干燥和氮氣氣氛下高溫熱解，可以得到目標材料。該專利技術提供的催化劑無毒、環境友好，通過簡單的混合，交聯作用制備得到，并摻雜磁性微球可快速降解抗生素類污染物，投入10mg催化劑和0.1mmo?l過硫酸氫鉀就可以將100ml、20mg/l的環丙沙星溶液在10min內降解90％。但是專利中并未提及理想的toc去除率和復雜的水質背景，不利于高標準出水toc要求和復雜的水體基質。
7、一種團簇二氧化錳負載鐵的類芬頓催化劑及其制備方法(專利公開號cn202110694536.8)。將二價錳鹽、氧化劑按照一定比例混合均勻，進行水熱反應，反應結束后冷卻，水洗干燥，研磨得到團簇狀mno2；再將所制備的mno2與一定濃度的三價鐵溶液和尿素溶液，進行水熱反應。采用兩步水熱法制備高分散團簇二氧化錳負載鐵，所使用到的材料具有較高的穩定性，且無毒無害，不會造成資源浪費與附加污染的形成，制備過程簡便高效；制得的材料在保持較高比表面積的同時又呈現除相對大的顆粒狀態，便于回收和再利用；制得的類芬頓催化劑具有較高的toc去除率和有機污染物去除率。但該方案toc去除后轉化為二氧化碳，不利于了雙碳目標的達成。
8、因此亟需開發經濟效益高、抗干擾能力強、氧化劑活化效率高、toc去除率高，且能最大化減少co2排放的非均相類芬頓催化材料。
技術實現思路
1、為了解決現有過硫酸鹽活化催化劑氧化劑利用效率低、toc去除效率低和co2排放大的問題，本專利技術提供了一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法，該制備方法制備的類芬頓催化材料能夠高效活化pms生成單線態氧，可利用氧化聚合機理穩定去除水中有機酚類污染物，具有高電子利用率、選擇性氧化、非自由基路徑降解和高toc去除率的優勢。
2、本專利技術還提供了一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料及其應用。
3、本專利技術通過以下技術方案實現：
4、本專利技術提供一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法，所述制備方法包括：
5、將輕質mgo加入到硝酸銅溶液中，攪拌反應一定時間，所得沉淀物經過濾、洗滌和干燥，獲得氫氧化銅納米顆粒；
6、將所述氫氧化銅納米顆粒分散在硝酸鈰溶液中，后進行水熱反應，所得沉淀物經過濾、洗滌和干燥，獲得ce@cu(oh)2-i?e中間體；
7、將所述ce@cu(oh)2-i?e中間體進行煅燒，獲得類芬頓催化材料cc-i?e。
8、進一步的，所述將輕質mgo加入到硝酸銅溶液中，攪拌反應一定時間，所得沉淀物經過濾、洗滌和干燥，獲得氫氧化銅納米顆粒，具體包括：
9、將輕質mgo加入到硝酸銅溶液中，在280～300k下攪拌反應7±1d，所得沉淀物經過濾、洗滌和干燥，獲得氫氧化銅納米顆粒；
10、其中，所述硝酸銅溶液中硝酸銅的濃度為1～1.2mo?l/l，所述輕質氧化鎂和所述硝酸銅的摩爾比為1：(2～3)。
11、進一步的，所述將所述氫氧化銅納米顆粒分散在硝酸鈰溶液中，后進行水熱反應，所得沉淀物經過濾、洗滌和干燥，獲得ce@cu(oh)2-i?e中間體，具體包括：
12、將所述氫氧化銅納米顆粒分散在硝酸鈰溶液中，后在392～398k下進行水熱反應，反應時間為12～15h，所得沉淀物經過濾、洗滌和干燥，獲得ce@cu(oh)2-i?e中間體；
13、其中，所述硝酸鈰溶液中硝酸鈰的濃度為10±0.5mmo?l/l，所述氫氧化銅納米顆粒中的cu(oh)2與所述硝酸鈰的摩爾比為(30～40)：1。
14、進一步的，所述將所述ce@cu(oh)2-i?e中間體進行煅燒，獲得類芬頓催化材料cc-i?e，具體包括：
15、將所述ce@cu(oh)2-i?e中間體在空氣氣氛下煅燒2.5～3h，煅燒溫度為773±10k，升溫速度為2.5k/min，獲得類芬頓催化材料cc-i?e。
16、基于同一專利技術構思，本專利技術提供一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料，所述類芬頓催化材料通過上述一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法制得。
17、或者，本專利技術提供一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料，所述類芬頓催化材料為厚度2～8nm的片狀結構，所述片狀結構主體成分為表面晶格摻雜有ce的單斜晶系cuo，所述類芬頓催化材料中，鈰元素和銅元素的摩爾比為1：(62～70)。
18、基于同一專利技術構思，本專利技術提供一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料在作本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法，其特征在于，所述將輕質MgO加入到硝酸銅溶液中，攪拌反應一定時間，所得沉淀物經過濾、洗滌和干燥，獲得氫氧化銅納米顆粒，具體包括：
3.根據權利要求1所述的一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法，其特征在于，所述將所述氫氧化銅納米顆粒分散在硝酸鈰溶液中，后進行水熱反應，所得沉淀物經過濾、洗滌和干燥，獲得Ce@Cu(OH)2-IE中間體，具體包括：
4.根據權利要求1所述的一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法，其特征在于，所述將所述Ce@Cu(OH)2-IE中間體進行煅燒，獲得類芬頓催化材料CC-IE，具體包括：
5.一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料，其特征在于，所述類芬頓催化材料通過權利要求1～4中任一項所述的一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法制得。
6.一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬
7.如權利要求5或6所述的一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料在作為過硫酸鹽活化催化劑中的應用。
8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，所述過硫酸鹽為過一硫酸鹽，化學式為H2SO5。
9.如權利要求5或6所述的一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料在含酚類污染物廢水處理中的應用。
10.一種有機廢水處理劑，其特征在于，所述有機廢水處理劑包含過一硫酸鹽和權利要求5或6所述的一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料，所述過一硫酸鹽和所述用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的質量比為1：(0.3～0.4)。
...【技術特征摘要】
1.一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法，其特征在于，所述將輕質mgo加入到硝酸銅溶液中，攪拌反應一定時間，所得沉淀物經過濾、洗滌和干燥，獲得氫氧化銅納米顆粒，具體包括：
3.根據權利要求1所述的一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法，其特征在于，所述將所述氫氧化銅納米顆粒分散在硝酸鈰溶液中，后進行水熱反應，所得沉淀物經過濾、洗滌和干燥，獲得ce@cu(oh)2-ie中間體，具體包括：
4.根據權利要求1所述的一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料的制備方法，其特征在于，所述將所述ce@cu(oh)2-ie中間體進行煅燒，獲得類芬頓催化材料cc-ie，具體包括：
5.一種用以選擇性去除酚類污染物的類芬頓催化材料，其特征在于，所述類芬頓催化材料通過權利要求1～4中任一項所述的一種...
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