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专利号: 2019109435482
申请人: 天津工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-09-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种核壳分级型铁/铜双金属芬顿催化剂,其特征在于,所述核壳分级型铁/铜双金属芬顿催化剂中铁以四配位孤立铁物种形式存在于沸石结构中构成铁/铜催化剂的核,铜以氢氧化物形式在沸石表面原位生长成二维纳米片,二维纳米片无序堆积构成的三维多孔组装体构成了铁/铜催化剂的壳。

2.根据权利要求1所述的核壳分级型铁/铜双金属芬顿催化剂,其特征在于,所述沸石为4A、13X、Y和ZSM-5中一种或多种。

3.一种如权利要求1所述的核壳分级型铁/铜双金属芬顿催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)孤立铁催化剂的制备:将沸石加入到三价铁盐溶液中搅拌反应之后用去离子水离心洗涤,冷冻干燥即得孤立铁催化剂;

2)核壳分级型铁/铜双金属催化剂的制备:将步骤1)得到的孤立铁催化剂加入到二价铜盐溶液中搅拌反应一定时间后,用去离子水离心洗涤,冷冻干燥即得核壳分级型铁/铜双金属芬顿催化剂。

4.根据权利要求3所述的核壳分级型铁/铜双金属芬顿催化剂的制备方法,其特征在于,所述沸石为4A、13X、Y和ZSM-5中一种或多种。

5.根据权利要求3所述的核壳分级型铁/铜双金属芬顿催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中三价铁盐溶液浓度为200~2000mg/L,pH为1.5~3,沸石和三价铁盐溶液的质量体积比为1g∶10~500ml,反应时间2~8h,冷冻干燥温度-10℃~-80℃,冷冻干燥时间12~48h。

6.根据权利要求3所述的核壳分级型铁/铜双金属芬顿催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中二价铜盐溶液中Cu2+的浓度为200~2000mg/L,pH为1.5~3,孤立铁催化剂与二价铜盐溶液的质量体积比为1g∶10~500ml,反应时间为2~8h,冷冻干燥温度-10℃~-

80℃,冷冻干燥时间12~48h。

7.一种如权利要求1或2任一项所述的核壳分级型铁/铜双金属芬顿催化剂在催化降解废水中有机污染物中的应用。

8.根据权利要求7所述的核壳分级型铁/铜双金属芬顿催化剂在催化降解废水中有机污染物中的应用,其特征在于所述有机污染物为酚类及其衍生物、环境激素、消毒副产物以及染料中的至少一种。

9.根据权利要求7或8所述的核壳分级型铁/铜双金属芬顿催化剂在催化降解废水中有机污染物中的应用,其特征在于,降解方法包括以下步骤,以核壳分级型铁/铜双金属芬顿催化剂在15~30℃、pH为2~10的条件下,利用双氧水和催化剂进行Fenton反应生成羟基自由基对废水中的有机污染物进行氧化降解,其中,双氧水和有机污染物的摩尔比为1:1~

14:1,催化剂和有机污染物的质量比为1:5~5:1。