申请日2018.05.18
公开(公告)日2018.11.13
IPC分类号B01J23/745; B01J35/10; C02F1/72; C02F101/36; C02F101/38
摘要
本发明公开了一种磁性硅酸铜及其在催化降解亚甲基蓝废水中的应用，该磁性硅酸铜具有较大的比表面积，用于催化过氧化氢降解亚甲基蓝废水可以加快降解速率和降解效果，在1h以内对亚甲基蓝的降解率可以达到100%，催化剂用量较少，且可以在外加磁场下快速实现固液分离，降低成本。
翻译权利要求书
1.一种磁性硅酸铜，具有yolk-shell结构，核心为四氧化三铁，壳为硅酸铜，比表面积为399m2/g。
2.权利要求1所述的磁性硅酸铜在催化降解亚甲基蓝废水中的应用。
3.根据权利要求2所述的磁性硅酸铜在催化降解亚甲基蓝废水中的应用，其特征在于：将磁性硅酸铜和过氧化氢加至亚甲基蓝废水进行催化氧化反应。
4.根据权利要求3所述的磁性硅酸铜在催化降解亚甲基蓝废水中的应用，其特征在于：亚甲基蓝废水中亚甲基蓝的浓度为20mg/L~2000mg/L。
5.根据权利要求3所述的磁性硅酸铜在催化降解亚甲基蓝废水中的应用，其特征在于：催化氧化反应的温度为25~80℃，pH为2~12。
6.根据权利要求3所述的磁性硅酸铜在催化降解亚甲基蓝废水中的应用，其特征在于：磁性硅酸铜的用量为0.4g/L。
7.根据权利要求3所述的磁性硅酸铜在催化降解亚甲基蓝废水中的应用，其特征在于：过氧化氢的浓度为30wt.%，用量为10mL/L~80mL/L。
说明书
一种磁性硅酸铜及其在催化降解亚甲基蓝废水中的应用
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种磁性硅酸铜及其在催化降解亚甲基蓝废水中的应用。
背景技术
在我国纺织业、印染业快速发展的浪潮中，产生的有机染料废水年排放量已经达到了数亿吨。当这种废水处理不彻底或者被偷排到河流等水体中之后，由于染料分子自身带有的颜色加重水环境的色度阻碍阳光的入射，将会影响动植物的正常生命活动。同时，有机染料分子很难通过生物自然降解的途径被分解，加上它本身就有的毒性，如果不采取措施治理，那么将会对生态平衡造成长期消极的影响。目前催化湿式过氧化法因为能够产生具有极强氧化能力的HO·，能够几乎将所有有机物进行完全地氧化分解，而在该方法中催化剂的选择十分关键，高效的、稳定的、损耗低的催化剂一直是研究的重点。非均相磁性催化剂作为固体催化剂并且本身具有磁性，在使用过后，仅仅使用外加磁场就可以方便的将催化剂从废水中分离出来，有利于回收循环使用，不仅节约了能源，而且操作起来非常方便。以磁性物质作为内核的yolk-shell结构的材料一方面磁性分布非常均匀，每个单分散的微粒子都具有磁性，同时具有yolk-shell结构的特性，即有较大的比表面积、较低的密度，在催化领域中已有不俗的表现。另外，因为很多研究表明铜基催化剂在催化降解废水领域中催化活性很高，而磁性的yolk-shell结构的硅酸铜材料之前从未有研究用于降解有机废水。
发明内容
本发明的目的是提供一种磁性硅酸铜及其在催化降解亚甲基蓝废水中的应用，该磁性硅酸铜具有较大的比表面积，对亚甲基蓝的降解效果好。
一种磁性硅酸铜，具有yolk-shell结构，核心为四氧化三铁，壳为硅酸铜，比表面积在399m2/g。
上述磁性硅酸铜在催化降解亚甲基蓝废水中的应用。
所述应用是将磁性硅酸铜和过氧化氢加至亚甲基蓝废水进行催化氧化反应。
进一步地，亚甲基蓝废水中亚甲基蓝的浓度为20mg/L~2000mg/L。
进一步地，催化氧化反应的温度为25~80℃，pH为2~12。
进一步地，磁性硅酸铜的用量为0.4g/L。
进一步地，过氧化氢的浓度为30wt.%，用量为10mL/L~80mL/L。
本发明所用的磁性硅酸铜具有较大的比表面积，可以加快降解速率和降解效果，在1h以内对亚甲基蓝的降解率可以达到100%，催化剂用量较少，且可以在外加磁场下快速实现固液分离，降低成本。