【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水處理，特別涉及一種負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃ii染料廢水中的應用。
技術介紹
1、水體中難降解的有機污染物如染料對人類生存環境產生間接或直接的威脅，難以被生物降解的特性進一步擴大了它們的危害性。具有偶氮結構的染料的結構復雜而穩定，是水體中一類棘手的有機污染物。橙黃ii作為一種典型的偶氮染料被廣泛應用于紡織和化妝品行業，并具有細胞毒性和遺傳毒性。電化學氧化技術，作為一種典型的用于有機污染物處理的高級氧化技術，具有適應性強，易操作等特點。但受限于電極尺寸，僅依靠陽極氧化能力不足以實現有機物的深度氧化和礦化。基于過一硫酸鹽的高級氧化工藝是另一種熱門的有機污染物處理技術，其能夠通過多種活化方式產生迅速產生具有強氧化能力的硫酸根自由基和其它類型的活性物種，過一硫酸鹽可通過電活化和過渡金屬活化。
2、典型的電-過一硫酸鹽體系由一對陽陰極組成，屬于傳統的二維電催化系統。近年來，三維電極體系在難降解物質減排方面取得了良好的進展。與平板電極體系相比，三維電極體系已經被證明在傳質、電導率、活性位點數量方面更為優越。懸浮顆粒被引入二維電-過一硫酸鹽體系，在電場的作用下被極化形成微型電極，并隨著水力攪拌分布于整個系統。每個微電極表面都能進行過一硫酸鹽活化，從而大幅擴大電催化能力。
技術實現思路
1、基于上述內容，本專利技術的目的在于提供一種負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃ii染料廢水中的應用。在本專利技術的電-負載型電催化劑-過一硫酸鹽三維電極體系中該催化劑被
2、為了實現上述目的，本專利技術提供以下技術方案：
3、一種負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃ii染料廢水中的應用，將橙黃ii染料廢水、電解質和負載型電催化劑混合，得到混合溶液；向所述混合溶液中插入陰極和陽極，之后加入過一硫酸鹽，接通直流電，實現橙黃ii的降解；
4、所述負載型電催化劑的制備方法，包括以下步驟：
5、在蒙脫石懸濁液中加入鐵鹽和鈷鹽，混合均勻，得到混合物懸濁液；
6、調節所述混合物懸濁液的ph值，之后進行攪拌反應，得到前驅體溶液；
7、將所述前驅體溶液進行水熱反應，得到所述負載型電催化劑(以下也稱鐵酸鈷/蒙脫石電催化劑)。
8、本專利技術公開了以下技術效果：
9、本專利技術利用電-過一硫酸鹽體系和過渡金屬-過一硫酸鹽體系的各自特性，通過電場極化作用將鐵酸鈷/蒙脫石電催化劑轉化為粒子電極，可以加速活化過一硫酸鹽產生活性物質，電極板與電催化劑共同實現過一硫酸鹽的快速活化降解染料分子。
10、本專利技術中鐵酸鈷/蒙脫石電催化劑制備方法簡單，選用了以天然礦物蒙脫石為載體的鐵酸鈷作為催化劑，蒙脫石作為載體可以減輕金屬氧化物生成過程中的團聚現象，使催化位點分散，還可以減輕所制備電催化劑的比重，有利于催化過程中在水里的懸浮和分散，擴大高級氧化反應的發生區域；鈷鐵雙金屬氧化物具有比單金屬鐵氧化物更為優秀的催化性能，尖晶石型的鈷鐵氧體中co-fe的相互作用可以有效地減少催化過程中金屬離子的溶出，鐵鈷氧化物具有的磁性保留了磁選回收的可能。
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1.一種負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃II染料廢水中的應用，其特征在于，將橙黃II染料廢水、電解質和負載型電催化劑混合，得到混合溶液；向所述混合溶液中插入陰極和陽極，之后加入過一硫酸鹽，接通直流電，實現橙黃II的降解；
2.根據權利要求1所述的負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃II染料廢水中的應用，其特征在于，所述鐵鹽為硝酸鐵、硝酸鐵水合物、氯化鐵、氯化鐵水合物、硫酸鐵和硫酸鐵水合物中的至少一種；所述鈷鹽為硝酸鈷、硝酸鈷水合物、氯化鈷、氯化鈷水合物、硫酸鈷和硫酸鈷水合物中的至少一種；所述鐵鹽中鐵元素和鈷鹽中鈷元素的摩爾比為2∶1。
3.根據權利要求1所述的負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃II染料廢水中的應用，其特征在于，所述負載型電催化劑中，金屬元素的總和與蒙脫石的質量比為(14-35)∶100。
4.根據權利要求1所述的負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃II染料廢水中的應用，其特征在于，所述pH值為11.5；所述攪拌反應的溫度為室溫，時間為1h。
5.根據權利要求1所述的負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃
6.根據權利要求1所述的負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃II染料廢水中的應用，其特征在于，所述水熱反應結束后，還包括將反應液冷卻至室溫，過濾收集固體產物，將所述固體產物洗滌、干燥的步驟。
7.根據權利要求1所述的負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃II染料廢水中的應用，其特征在于，所述電解質為硫酸鈉和/或硫酸鉀；所述混合溶液中電解質的濃度為10-50mM；所述混合溶液中負載型電催化劑的加入量為100-800mg/L；所述過一硫酸鹽的加入量為200-500μM。
8.根據權利要求1所述的負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃II染料廢水中
...【技術特征摘要】
1.一種負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃ii染料廢水中的應用，其特征在于，將橙黃ii染料廢水、電解質和負載型電催化劑混合，得到混合溶液；向所述混合溶液中插入陰極和陽極，之后加入過一硫酸鹽，接通直流電，實現橙黃ii的降解；
2.根據權利要求1所述的負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃ii染料廢水中的應用，其特征在于，所述鐵鹽為硝酸鐵、硝酸鐵水合物、氯化鐵、氯化鐵水合物、硫酸鐵和硫酸鐵水合物中的至少一種；所述鈷鹽為硝酸鈷、硝酸鈷水合物、氯化鈷、氯化鈷水合物、硫酸鈷和硫酸鈷水合物中的至少一種；所述鐵鹽中鐵元素和鈷鹽中鈷元素的摩爾比為2∶1。
3.根據權利要求1所述的負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃ii染料廢水中的應用，其特征在于，所述負載型電催化劑中，金屬元素的總和與蒙脫石的質量比為(14-35)∶100。
4.根據權利要求1所述的負載型電催化劑在三維電極體系中降解橙黃ii染...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉冰枝，雷曉偉，陳濤，鄒沖，楊思儀，葉遷泓，唐磊，馮力，柳君俠，
申請(專利權)人：廣東工業大學，
類型：發明
國別省市：
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