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专利号: 2019102931195
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.负载孤立铁物种/聚合物多孔Fenton催化膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

将干燥的孤立铁物种Fenton催化剂、成孔添加剂加入到溶剂中超声分散,得到孤立铁物种Fenton催化剂的分散液;

将聚合物加入孤立铁物种Fenton催化剂的分散液中,充分搅拌,静置脱泡,得到孤立铁物种Fenton催化剂/聚合物溶液;

以孤立铁物种Fenton催化剂/聚合物溶液为铸膜液,采用浸没沉淀相转化法,制备得到负载孤立铁物种/聚合物多孔Fenton催化膜。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所加入的孤立铁物种Fenton催化剂与聚合物的质量比为4:100-18:100。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述成孔添加剂为聚乙二醇、乙二醇、丙三醇、辛醇和聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种,所述溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种,所述聚合物为聚醚砜、聚偏氟乙烯和聚砜中的至少一种,制备孤立铁物种Fenton催化剂所用的沸石原料为4A、13X、Y和ZSM-5中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用浸没沉淀相转化法时,环境相对湿度为60-90%,空气中停留时间为30-60s,凝固浴温度10-50℃。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述孤立铁物种Fenton催化剂由以下方法制备得到:将沸石和浓度为200~2000mg/L的氯化铁溶液按质量比1:5~1:50的比例共混,在空气浴振荡器中振荡2-5h之后,经真空抽滤后,于-10℃~-80℃的条件下冷冻12-48h,得到孤立铁物种Fenton催化剂。

6.一种如权利要求1-5任一项所述方法制备得到的负载孤立铁物种/聚合物多孔Fenton催化膜。

7.根据权利要求6所述的负载孤立铁物种/聚合物多孔Fenton催化膜,其特征在于,所述负载孤立铁物种/聚合物多孔Fenton催化膜的厚度为180-420μm,形式为平板膜、中空纤维膜与管式膜中的一种。

8.根据权利要求6所述的负载孤立铁物种/聚合物多孔Fenton催化膜,其特征在于,所述负载孤立铁物种/聚合物多孔Fenton催化膜具有不对称结构、断面呈贯穿的指状孔结构或连通的海绵孔结构。

9.利用如权利要求6所述的负载孤立铁物种/聚合物多孔Fenton催化膜催化降解废水中有机污染物的方法,其特征在于,包括以下步骤:以负载孤立铁物种/聚合物多孔Fenton催化膜作为催化剂,在15-30℃、pH为2-10的条件下,利用双氧水和催化膜进行Fenton反应生成羟基自由基对废水中的有机污染物进行连续氧化降解,其中,双氧水和有机污染物的摩尔比为1:1-14:1。

10.根据权利要求9所述的方法,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等,其中,酚类及其衍生物选自苯酚、对氯苯酚、对硝基苯酚和2-氯酚中的至少一种,所述环境激素选自氯氰酯、大豆异黄酮、雌二醇、硝基甲苯、烷基酚中的至少一种,所述消毒副产物为三氯甲烷、溴仿、甲醛、2,4,6,-三氯酚中的至少一种,所述染料选自刚果红、罗丹明B和亚甲基蓝中的至少一种。