[發明專利]一種基于污泥基生物質炭的電芬頓陰極材料的制備方法及其產品和應用

有效

• 申請號: 202110268053.1
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113023835B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 魏佳;邢璐伊
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/467;C02F1/72
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 劉靜

1.一種基于污泥基生物質炭的電芬頓陰極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將取回的市政污泥沖洗去雜后，離心脫水，于105℃條件下烘干15小時，粉碎過200目篩，獲得生物質粉末；

(2)將3g尿素和3g生物質粉末溶于50mL去離子水中，放置于100mL反應釜內，控制溫度在160℃條件下保持10h進行水熱反應，完成后冷卻至室溫，得到摻氮生物質溶液，然后在90℃條件下保持24h進行干燥脫水，得到預熱解的摻氮生物質粉末；

(3)將預熱解的摻氮生物質粉末置于石英舟內，然后轉移至管式爐中，向管式爐通入N₂以排出空氣，然后在氮氣氣氛中以5℃/min的升溫速率升溫至800℃并保持1h進行熱解，熱解完成后冷卻至室溫，得到摻氮生物質炭粉末；

(4)將摻氮生物質炭粉末與質量濃度為60％聚四氟乙烯分散液、乙醇按照0.3g：0.2mL：3mL的比例混合，超聲分散30min，得到均勻的電極漿液，將電極漿液在溫度為80℃的條件下加熱50min，得到膏狀物質，將泡沫鎳用丙酮超聲浸泡清洗2次，然后用去離子水清洗、干燥，完成預處理；

(5)將電極膏狀物在預處理好的泡沫鎳基底上壓成1mm厚度的薄片，將電極置于管式爐中，于空氣氛圍下，以5℃/min升溫速率升溫至360℃保持1h，最后冷卻至室溫，得到基于污泥基生物質炭的電芬頓陰極材料。

2.一種根據權利要求1所述的制備方法制備的基于污泥基生物質炭的電芬頓陰極材料。

3.一種根據權利要求2所述的基于污泥基生物質炭的電芬頓陰極材料在污水處理中的應用。

4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于，所述基于污泥基生物質炭的電芬頓陰極材料處理污水的具體步驟為：將基于污泥基生物質炭的電芬頓陰極材料在電解池內與陽極組成電極對，在直流電源下，對含有磺胺甲惡唑的污水進行降解，加入Fe²⁺催化劑，向污水中曝入空氣，進行電芬頓反應，即完成污水的處理。