[發明專利]一種利用Fe-N自摻雜藻基炭催化劑活化過硫酸鹽降解抗生素的方法

在審

• 申請號: 202210379726.5
• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114671510A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 夏霧;尹焯;曾光明;周成赟;宋彪;熊煒平;易歡;向玲;唐小峰;曾予希
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;B01J27/24;B01J35/10;C02F101/34;C02F101/38;C02F103/34
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 何文紅

1.一種利用Fe-N自摻雜藻基炭催化劑活化過硫酸鹽降解抗生素的方法，其特征在于，以Fe-N自摻雜藻基炭催化劑作為活化過硫酸鹽的催化劑對抗生素進行降解處理；所述Fe-N自摻雜藻基炭催化劑是以魚腥藻為原料，以可溶性碳酸鹽為造孔劑，經煅燒后制備得到；所述煅燒的溫度大于600℃。

2.根據權利要求1所述的利用Fe-N自摻雜藻基炭催化劑活化過硫酸鹽降解抗生素的方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為650℃～800℃。

3.根據權利要求2所述的利用Fe-N自摻雜藻基炭催化劑活化過硫酸鹽降解抗生素的方法，其特征在于，所述Fe-N自摻雜藻基炭催化劑的制備方法，包括以下步驟：

S1、將魚腥藻和可溶性碳酸鹽混合進行球磨，得到混合物；

S2、將步驟S1中得到的混合物進行煅燒，水洗，得到Fe-N自摻雜藻基炭催化劑。

4.根據權利要求3所述的利用Fe-N自摻雜藻基炭催化劑活化過硫酸鹽降解抗生素的方法，其特征在于，步驟S1中，所述魚腥藻和可溶性碳酸鹽的質量比為1∶0.5～1.5；所述可溶性碳酸鹽為碳酸鉀和/或碳酸鈉。

5.根據權利要求4所述的利用Fe-N自摻雜藻基炭催化劑活化過硫酸鹽降解抗生素的方法，其特征在于，步驟S1中，所述球磨的轉速為300r/min～350r/min；所述球磨的時間為20min～30min。

6.根據權利要求5所述的利用Fe-N自摻雜藻基炭催化劑活化過硫酸鹽降解抗生素的方法，其特征在于，步驟S2中，所述煅燒過程中的升溫速率為5℃/min～15℃/min；所述煅燒的時間為2h～5h；所述水洗為用超純水沖洗煅燒后的產物，直至濾液為中性。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的利用Fe-N自摻雜藻基炭催化劑活化過硫酸鹽降解抗生素的方法，其特征在于，以Fe-N自摻雜藻基炭催化劑作為活化過硫酸鹽的催化劑對水體中的抗生素進行降解處理，包括以下步驟：將Fe-N自摻雜藻基炭催化劑與抗生素廢水混合攪拌，加入過硫酸鹽進行催化降解反應，完成對廢水中抗生素的降解。

8.根據權利要求7所述的利用Fe-N自摻雜藻基炭催化劑活化過硫酸鹽降解抗生素的方法，其特征在于，所述Fe-N自摻雜藻基炭催化劑與廢水中抗生素的質量比為5～15∶1；所述過硫酸鹽的添加量為每升抗生素廢水中添加過硫酸鹽1mmol～5mmol。

9.根據權利要求8所述的利用Fe-N自摻雜藻基炭催化劑活化過硫酸鹽降解抗生素的方法，其特征在于，所述抗生素廢水中的抗生素為磺胺類抗生素；所述磺胺類抗生素為磺胺甲惡唑或磺胺二甲嘧啶；所述抗生素廢水中抗生素的初始濃度≤80mg/L；所述過硫酸鹽為過二硫酸鹽或過一硫酸鹽。

10.根據權利要求9所述的利用Fe-N自摻雜藻基炭催化劑活化過硫酸鹽降解抗生素的方法，其特征在于，所述攪拌的時間為0.5h～2h；所述催化降解反應的時間為40min～100min。