[發(fā)明專利]一種HNTs負(fù)載氧化銅催化劑及其在催化降解TCS中的應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010582184.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN111715225A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭鵬然;黃卓帆;蔡楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東省測(cè)試分析研究所（中國廣州分析測(cè)試中心）
• 主分類號(hào): B01J23/72
• 分類號(hào): B01J23/72;B01J37/10;B01J37/08;C02F1/72;C02F101/34;C02F101/36
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 方燕;莫瑤江

本發(fā)明公開了一種HNTs負(fù)載氧化銅催化劑及其在催化降解TCS中的應(yīng)用。一種HNTs負(fù)載氧化銅催化劑，由如下步驟制備得到：S1.將水合醋酸銅溶于去離子水中得到醋酸銅溶液，加入HNTs(埃洛石)和尿素，攪拌均勻得到混合溶液，S2.將步驟S1得到的混合溶液加入反應(yīng)容器中進(jìn)行反應(yīng)；S3.將步驟S2得到的產(chǎn)物自然冷卻，洗滌烘干，再進(jìn)行煅燒，得到CuO/HNTs；S4.用稀鹽酸浸泡步驟S3得到的CuO/HNTs，洗滌烘干，得到目標(biāo)產(chǎn)物CuO/HNTs催化劑。本發(fā)明通過使用HNTs負(fù)載氧化銅催化劑催化降解，提出了一種無需往復(fù)調(diào)節(jié)pH值、氧化效率高、工藝簡單、低處理成本、無二次污染的高級(jí)氧化方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空氣凈化產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種HNTs負(fù)載氧化銅催化劑及其在催化降解TCS中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

三氯生(TCS)學(xué)名“二氯苯氧氯酚”，化學(xué)分子式為C₁₂H₇Cl₃O₂，又名“三氯新”、“三氯沙”等，其作為一種廣譜抗菌劑，被廣泛應(yīng)用于紡織品、玩具、植入式醫(yī)療器械以及洗手液、肥皂、牙膏等個(gè)人護(hù)理用品。TCS的大規(guī)模應(yīng)用導(dǎo)致了污水、河流、湖泊和沉積物的化學(xué)品污染，其引發(fā)的潛在人類健康風(fēng)險(xiǎn)日益受到公眾關(guān)注。TCS污染可導(dǎo)致水生生態(tài)系統(tǒng)失衡，對(duì)魚類產(chǎn)生內(nèi)分泌干擾效應(yīng)，并對(duì)土壤中的氮循環(huán)存在影響。更為嚴(yán)重的是，TCS可在熱和光解作用下轉(zhuǎn)化為劇毒物質(zhì)，這些副產(chǎn)物的毒性遠(yuǎn)高于TCS。2016年，TCS已被美國禁止在消毒洗滌產(chǎn)品中使用，然而它仍然在中國和其他國家廣泛使用。2020年1月，COVID-19冠狀病毒在全球蔓延，洗手液、消毒劑和廣譜抗菌藥物等含有TCS個(gè)人用品的需求大幅上漲，TCS帶來的潛在環(huán)境威脅急劇增加，尋求一種高效、綠色、低成本的TCS降解處理技術(shù)具有重要意義。

TCS的降解和去除技術(shù)主要包括物理吸附法，生物處理法和化學(xué)降解法。其中物理吸附法中的吸附劑因無法重復(fù)利用而產(chǎn)生大量廢棄物，同時(shí)無法實(shí)現(xiàn)TCS的降解和徹底無害化；生物處理法中由于TCS具有抗菌作用可對(duì)微生物群落代謝產(chǎn)生影響從而降低處理效率。化學(xué)降解法中的高級(jí)氧化技術(shù)具有反應(yīng)快速、高效，運(yùn)維方便等特點(diǎn)而被廣泛采用。高級(jí)氧化技術(shù)是一種針對(duì)難降解有機(jī)污染物的深度處理技術(shù)，包括光催化氧化、臭氧氧化、電化學(xué)氧化和芬頓氧化等技術(shù)，它們可通過氧化提高污染物的可生化性或?qū)⑵渲苯拥V化成無害的二氧化碳和水。中國發(fā)明專利201510497605.0公開了一種在水相體系及近中性條件下通過席夫堿銅配合物催化過氧化氫氧化降解TCS的高級(jí)氧化方法，該方法能有效降解TCS，但對(duì)廢水的pH要求比較高，需要添加pH＝7.6的磷酸緩沖溶液，使溶液達(dá)到中性條件，不但操作繁瑣，還增加了處理成本。針對(duì)目前的TCS高級(jí)氧化處理技術(shù)存的問題，亟待提出一種新的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種HNTs負(fù)載氧化銅催化劑及其在催化降解TCS中的應(yīng)用，本發(fā)明通過使用HNTs負(fù)載氧化銅催化劑催化降解，提出了一種無需往復(fù)調(diào)節(jié)pH值、氧化效率高、工藝簡單、低處理成本、無二次污染的高級(jí)氧化方法。

本發(fā)明的目的是提出了一種HNTs負(fù)載氧化銅催化劑，由如下步驟制備得到：

S1.將水合醋酸銅((CH₃COO)₂Cu·H₂O)溶于去離子水中得到醋酸銅((CH₃COO)₂Cu)溶液，加入HNTs(埃洛石)和尿素，攪拌均勻得到混合溶液，其中，(CH₃COO)₂Cu·H₂O與去離子水的質(zhì)量體積比為1：(30-35)g/mL，所述的HNTs與去離子水的質(zhì)量體積比為1：(75-87.5)g/mL，所述的尿素與去離子水的質(zhì)量體積比為1：(58-64)g/mL；

S2.將步驟S1得到的混合溶液加入反應(yīng)容器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為120℃-180℃，所述的加熱時(shí)間為12-15h；