[發明專利]負載孤立鐵物種/聚合物多孔Fenton催化膜、其制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201910293119.5
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN109999906B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 張玉忠;黃莉蘭;李泓;張涵
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B01J31/06
• 分類號: B01J31/06;B01J29/76;B01J29/14;B01J29/46;B01J37/34;B01J37/03;B01J35/06;C02F1/72;C02F101/30;C02F101/34
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 李祺;張潔

1.負載孤立鐵物種/聚合物多孔Fenton催化膜，其特征在于，其通過以下步驟制備得到：

將干燥的孤立鐵物種Fenton催化劑、成孔添加劑加入到溶劑中超聲分散，得到孤立鐵物種Fenton催化劑的分散液；

將聚合物加入孤立鐵物種Fenton催化劑的分散液中，充分攪拌，靜置脫泡，得到孤立鐵物種Fenton催化劑/聚合物溶液，所述聚合物為聚醚砜、聚偏氟乙烯和聚砜中的至少一種，所加入的孤立鐵物種Fenton催化劑與聚合物的質量比為4:100-18:100；

以孤立鐵物種Fenton催化劑/聚合物溶液為鑄膜液，采用浸沒沉淀相轉化法，其環境相對濕度為60-90%，空氣中停留時間為30-60s，凝固浴溫度為10-50℃，制備得到負載孤立鐵物種/聚合物多孔Fenton催化膜，所述負載孤立鐵物種/聚合物多孔Fenton催化膜的厚度為180-420μm；

利用所述負載孤立鐵物種/聚合物多孔Fenton催化膜在15-30℃、pH為2-10的條件下對廢水中的有機污染物進行動態連續循環降解。

2.根據權利要求1所述的負載孤立鐵物種/聚合物多孔Fenton催化膜，其特征在于，所述成孔添加劑為聚乙二醇、乙二醇、丙三醇、辛醇和聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一種，所述溶劑為N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一種，制備孤立鐵物種Fenton催化劑所用的沸石原料為4A、13X、Y和ZSM-5中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的負載孤立鐵物種/聚合物多孔Fenton催化膜，其特征在于，所述孤立鐵物種Fenton催化劑由以下方法制備得到：

將沸石和濃度為200-2000mg/L的氯化鐵溶液按質量比1:5-1:50的比例共混，在空氣浴振蕩器中振蕩2-5h之后，經真空抽濾后，于-10℃～-80℃的條件下冷凍12-48h，得到孤立鐵物種Fenton催化劑。

4.根據權利要求1所述的負載孤立鐵物種/聚合物多孔Fenton催化膜，其特征在于，所述負載孤立鐵物種/聚合物多孔Fenton催化膜的形式為平板膜、中空纖維膜與管式膜中的一種。

5.根據權利要求1所述的負載孤立鐵物種/聚合物多孔Fenton催化膜，其特征在于，所述負載孤立鐵物種/聚合物多孔Fenton催化膜具有不對稱結構、斷面呈貫穿的指狀孔結構或連通的海綿孔結構。

6.根據權利要求1所述的負載孤立鐵物種/聚合物多孔Fenton催化膜，其特征在于，所述有機污染物為酚類及其衍生物、環境激素、消毒副產物以及染料中的至少一種，其中，酚類及其衍生物選自苯酚、對氯苯酚、對硝基苯酚和2-氯酚中的至少一種，所述環境激素選自氯氰酯、大豆異黃酮、雌二醇、硝基甲苯、烷基酚中的至少一種，所述消毒副產物為三氯甲烷、溴仿、甲醛、2,4,6,-三氯酚中的至少一種，所述染料選自剛果紅、羅丹明B和亞甲基藍中的至少一種。