[發(fā)明專利]一種基于活化硫酸根的鐵基多原子耦合催化劑的簡易再生方法

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• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113042110A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 胡鐘霆;龔思燕;王家德;葉志平;陳景歡;陳月;邢文豪;費燕飛
• 申請（專利權）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: B01J38/52
• 分類號: B01J38/52;B01J38/48;B01J38/14;B01J38/02;B01J38/00;B01J23/94;B01J23/889;C02F1/72;C02F101/38
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

1.一種基于活化硫酸根的鐵基多原子耦合催化劑的簡易再生方法，其特征在于將使用過的鐵基多原子耦合催化劑依次用超純水和丙酮洗滌后，烘干，所得催化劑固體中加入檸檬酸一并進行研磨，研磨混合粉末放入陶瓷器皿中并轉移至管式爐中，在低氧氣氛下進行煅燒活化，最終冷卻至室溫后即得再生后的鐵基多原子耦合催化劑；其中，所述鐵基多原子耦合催化劑是包含具有尖晶石晶體結構的ZnFe₂O₄材料，且該ZnFe₂O₄材料中的部分Zn原子被Mg、Cu和Mn取代，形成的組成為Zn-Mg-Cu-Mn-Fe多金屬原子耦合氧化物材料。

2.如權利要求1所述的一種基于活化硫酸根的鐵基多原子耦合催化劑的簡易再生方法，其特征在于所述煅燒活化的過程為：以3~7℃/min的升溫速率從室溫升溫至400~500℃，然后恒溫煅燒20-60分鐘，隨后自然冷卻至室溫。

3.如權利要求1所述的一種基于活化硫酸根的鐵基多原子耦合催化劑的簡易再生方法，其特征在于所述低氧氣氛的氣體是由氧氣和氮氣混合而成，低氧氣氛中的氧氣體積分數(shù)在5~15%。

4.如權利要求1所述的一種基于活化硫酸根的鐵基多原子耦合催化劑的簡易再生方法，其特征在于催化劑固體與檸檬酸進行混合研磨時，檸檬酸與催化劑的質(zhì)量之比為1~6 :30。

5.如權利要求1所述的一種基于活化硫酸根的鐵基多原子耦合催化劑的簡易再生方法，其特征在于所述使用過的鐵基多原子耦合催化劑，是基于硫酸根的高級氧化法處理有機廢水的體系中所使用的催化劑。

6.如權利要求5所述的一種基于活化硫酸根的鐵基多原子耦合催化劑的簡易再生方法，其特征在于所述催化劑的使用過程為：將鐵基多原子耦合催化劑加入到含有機污染物的水體中，然后加入過一硫酸鹽，經(jīng)調(diào)節(jié)pH至中性狀態(tài)下進行基于硫酸根活化降解水體中有機農(nóng)藥的多相催化反應；反應結束后，通過磁分離快速回收催化劑，即得所述使用過的鐵基多原子耦合催化劑。

7.如權利要求6所述的一種基于活化硫酸根的鐵基多原子耦合催化劑的簡易再生方法，其特征在于經(jīng)調(diào)節(jié)pH至中性狀態(tài)的具體過程為：加入濃度為0.2~0.8M的NaOH溶液調(diào)節(jié)反應體系的初始pH值為6.8~7.5；其中，有機污染物為噻蟲啉、異丙隆、2, 4-二氯酚、異稻瘟凈中的至少一種。

8.如權利要求1所述的一種基于活化硫酸根的鐵基多原子耦合催化劑的簡易再生方法，其特征在于所述鐵基多原子耦合催化劑是包含具有尖晶石晶體結構的ZnFe₂O₄材料，且該ZnFe₂O₄材料中的部分Zn原子被Mg、Cu和Mn取代，形成的組成為Zn-Mg-Cu-Mn-Fe多金屬原子耦合氧化物材料。