【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于高鐵酸鹽活化，具體涉及一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法及應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、自抗生素問世以來，因其顯著的抗感染效果而被廣泛應(yīng)用，其中磺胺二甲基嘧啶由于具有較低的成本以及較好的抗菌活性，已經(jīng)成為畜禽飼養(yǎng)業(yè)、醫(yī)學臨床等方面使用量最大的抗生素，并被不斷排入水體中造成環(huán)境污染。磺胺二甲基嘧啶會對環(huán)境中的動物、植物及微生物等均會產(chǎn)生生態(tài)毒性作用，同時會通過動植物吸收富集進入食物鏈影響人類的健康，甚至會誘導抗性基因的產(chǎn)生并加強傳播，最終給公共健康帶來嚴重威脅。傳統(tǒng)污水處理廠中的生物處理工藝難以去除這些抗生素污染物，因此需要開發(fā)新的技術(shù)來解決這些問題。
2、眾多研究表明，活化高鐵酸鹽作為一種綠色且高效的高級氧化技術(shù)，在有機污染物分解等多個方面有十分好的應(yīng)用前景，因此有必要開發(fā)一種新的活化高鐵酸鹽的方法來去除水體中的磺胺二甲基嘧啶污染。
3、活化高鐵酸鹽是一種高級氧化工藝，其作為綠色氧化劑能夠有效去除水中的污染物，并表現(xiàn)出很強的殺菌特性。此外，高鐵酸鹽還原的產(chǎn)物fe?(oh)3?是一種高效混凝劑，能夠進一步增強水中細小懸浮固體的去除能力。然而，鐵酸鹽的穩(wěn)定性和氧化性受到多種因素的影響。在較低ph條件下，其氧化能力較強，但穩(wěn)定性較弱。相反，在較高ph條件下，其穩(wěn)定性有所提高，但氧化能力減。因此，迫切需要開發(fā)新的活化方法，既能夠提升高鐵酸鹽的氧化性和穩(wěn)定性，又能避免現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，從而為大規(guī)模應(yīng)用提供更大的潛力。
4、因此，需要提供一種針對上述現(xiàn)有技術(shù)不足的改進技術(shù)方案。
1、本專利技術(shù)的第一目的在于提供一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，以解決現(xiàn)有的高鐵酸鹽在降解污染物時氧化性和穩(wěn)定性不兼容的問題。
2、本專利技術(shù)的另一目的在于提供上述活化高鐵酸鹽的用途。
3、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
4、一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，包括如下步驟：
5、s1、將高鐵酸鹽溶于去離子水中，得到溶液a；
6、s2、將錫酸鋅粉末加入到溶液a中，得到混合液b；
7、s3、將步驟s2制備的混合液b，置于超聲條件下處理第一預設(shè)時間，得到活化后的高鐵酸鹽。
8、優(yōu)選的，步驟s1中，所述高鐵酸鹽為高鐵酸鉀和/或高鐵酸鈉。
9、優(yōu)選的，步驟s1中，所述溶液a中，高鐵酸鹽的濃度為75~200?μmol/l。
10、優(yōu)選的，步驟s2中，以混合液b為基準，所述錫酸鋅粉末的加入量為0.02~0.12?g/l。
11、優(yōu)選的，步驟s3中，所述超聲條件為：超聲功率為20~200w，超聲頻率不低于40khz。
12、優(yōu)選的，步驟s3中，處理溫度為10~30℃，所述第一預設(shè)時間為1~20min。
13、本專利技術(shù)還提供上述的方法在降解磺胺二甲基嘧啶中的用途。
14、優(yōu)選的，上述的用途中，降解磺胺二甲基嘧啶的方法如下：
15、步驟一、將錫酸鋅粉末加入含有磺胺二甲基嘧啶的溶液或污水中；
16、步驟二、繼續(xù)向其中加入高鐵酸鉀溶液，并在超聲條件下反應(yīng)第一預設(shè)時間，利用反應(yīng)產(chǎn)生的活化高鐵酸鹽對磺胺二甲基嘧啶進行降解。
17、有益效果：
18、（1）本專利技術(shù)提供了一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，鐵酸鹽主要通過單電子或雙電子轉(zhuǎn)移作用生成更具反應(yīng)性的fe?(v)或fe?(iv)。這一活化過程需要電子的參與。壓電催化的原理依賴于壓電材料的非中心對稱結(jié)構(gòu)。當受到外部壓力時，這些材料會經(jīng)歷表面變形和內(nèi)部電荷分離，產(chǎn)生內(nèi)建電場，從而在材料的兩端形成高反應(yīng)性的電子-空穴對。基于這一特性，壓電材料可能直接或間接為高價鐵提供電子，使其生成更多的fe?(v)或fe?(iv)，從而降解水中的污染物。在環(huán)境污染控制、能源等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景；
19、（2）本專利技術(shù)提供了一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，相比于傳統(tǒng)的活化方法，保證了高鐵酸鹽穩(wěn)定性的同時，兼具了其氧化性，能高效降解污染物，且該活化方法條件簡單，不需要借助光能，所以可在黑暗條件中進行，易于生產(chǎn)和推廣。
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1.一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，其特征在于，步驟S1中，所述高鐵酸鹽為高鐵酸鉀和/或高鐵酸鈉。
3.如權(quán)利要求1所述的一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，其特征在于，步驟S1中，所述溶液A中，高鐵酸鹽的濃度為75~200?μmol/L。
4.如權(quán)利要求1所述的一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，其特征在于，步驟S2中，以混合液B為基準，所述錫酸鋅粉末的加入量為0.02~0.12?g/L。
5.如權(quán)利要求1所述的一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，其特征在于，步驟S3中，所述超聲條件為：超聲功率為20~200W，超聲頻率不低于40kHz。
6.如權(quán)利要求1~5任一所述的一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，其特征在于，步驟S3中，處理溫度為10~30℃，所述第一預設(shè)時間為1~20min。
7.如權(quán)利要求1~6任一所述的方法在降解磺胺二甲基嘧啶中的用途。
8.如權(quán)利要求7所述的用途，其特征在于，降解磺胺二甲基嘧
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，其特征在于，步驟s1中，所述高鐵酸鹽為高鐵酸鉀和/或高鐵酸鈉。
3.如權(quán)利要求1所述的一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，其特征在于，步驟s1中，所述溶液a中，高鐵酸鹽的濃度為75~200?μmol/l。
4.如權(quán)利要求1所述的一種新型壓電催化活化高鐵酸鹽的方法，其特征在于，步驟s2中，以混合液b為基準，所述錫酸鋅粉末的加入量為0.02~0...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉國光，劉林生，陳平，王奕舜，
申請(專利權(quán))人：廣東工業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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