[發明專利]一種負載型鐵-氮-碳復合材料及其在處理染料廢水中的應用

有效

• 申請號: 202110483756.6
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113198508B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 孫青;趙有譜;張儉;盛嘉偉
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種負載型鐵-氮-碳復合材料，其特征在于，由以下制備方法制備得到：

(1)將埃洛石、葡萄糖、Fe(NO₃)₃·9H₂O、聚乙烯吡咯烷酮和尿素在超聲下攪拌分散溶解于乙醇與水的混合溶液中，在80～100℃下持續攪拌1～4h，得到混合懸濁液，干燥后得到黑色固體；

(2)將步驟(1)所得的黑色固體與無水氯化鋅和氯化鈉研磨混合均勻，置于管式爐中煅燒，得到黑色粉體A；

(3)將步驟(2)所得的黑色粉體A研磨后，置于鹽酸溶液中，水浴加熱攪拌，過濾、洗滌后得到黑色粉體B，再將所得黑色粉體B烘干后即得到負載型鐵-氮-碳復合材料；

步驟(1)中，所述的埃洛石、葡萄糖、Fe(NO₃)₃〃9H₂O、聚乙烯吡咯烷酮和尿素的質量比為1：0.5～1.5：0.5～1.5：0.005～0.02：0.5～1.5；

步驟(2)中，所述的黑色固體、無水氯化鋅、氯化鈉質量比為1：0.5～2：0.5～2；

步驟(2)中，所述的煅燒條件為700～850℃，氮氣氣氛下保溫4～8h；

步驟(3)中，所述的黑色粉體A與鹽酸溶液的固液質量比為1：5～30；所述的鹽酸溶液濃度為0.5～5mol/L。

2.根據權利要求1所述的負載型鐵-氮-碳復合材料，其特征在于，步驟(1)中，所述的乙醇與水的混合溶液中乙醇與水的體積比為1：0.5～1。

3.根據權利要求1所述的負載型鐵-氮-碳復合材料，其特征在于，步驟(1)中，所述的干燥條件為140～190℃，10～20h。

4.根據權利要求1所述的負載型鐵-氮-碳復合材料，其特征在于，步驟(3)中，所述的水浴加熱溫度為80～100℃；所述的攪拌時間為4～8h。

5.根據權利要求1-4任一所述的負載型鐵-氮-碳復合材料在處理染料廢水中的應用。

6.根據權利要求5所述的負載型鐵-氮-碳復合材料在處理染料廢水中的應用，其特征在于，所述的染料為亞甲基藍、羅丹明B、蘇丹紅中的至少一種。

7.根據權利要求5所述的負載型鐵-氮-碳復合材料在處理染料廢水中的應用，其特征在于，所述的應用方式為：將負載型鐵-氮-碳復合材料加入到染料溶液中，再加入過硫酸鹽后催化降解染料，其中，所述的染料濃度為1～100mg/L；所述的過硫酸鹽為過硫酸氫鉀、過硫酸鈉或過硫酸鉀；所述的負載型鐵-氮-碳復合材料、過硫酸鹽和染料廢水的配比為0.3～5g：0.2～5g：1L。

8.根據權利要求7所述的負載型鐵-氮-碳復合材料在處理染料廢水中的應用，其特征在于，所述的過硫酸鹽為過硫酸氫鉀。