System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种PMS活化的高效催化剂制备方法及其应用技术_技高网

一种PMS活化的高效催化剂制备方法及其应用技术

技术编号:41270455 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-11 09:25
本发明专利技术公开了一种PMS活化的高效催化剂制备方法及其应用。通过混合Bi(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;·5H<subgt;2</subgt;O和Co(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O,将其溶解于去离子水中,搅拌均匀,放入反应釜中,高温加热得到BiCoO<subgt;3</subgt;纳米颗粒,BiCoO<subgt;3</subgt;可以活化PMS,降解污染物。此外,还探讨了BiCoO<subgt;3</subgt;/PMS降解吡虫啉的机理。原材料和制备过程符合绿色环保的要求。这种低成本、易制备的材料将为去除水中有机污染物提供一种新策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机纳米材料及环境领域,涉及一种bicoo3材料,具体涉及一种能够活化pms的催化剂高效降解吡虫啉废水的应用。


技术介绍

0、技术背景

1、近年来,大量使用杀虫剂已成为一个不容忽视的问题,因为这将严重危害人类健康。吡虫啉又称新烟碱类杀虫剂,被广泛用于消灭农田害虫。然而,吡虫啉对人体有毒,会导致严重的呼吸衰竭和意识减退,并诱导淋巴细胞凋亡,在人体淋巴细胞和hepg2细胞中显示出破坏dna的潜力。除人类外,吡虫啉还严重威胁大鼠、蝙蝠、昆虫和其他生物。它可能对蜜蜂的生态可持续性产生负面影响,因为长期接触杀虫剂会破坏整个蜂群或种群,进而破坏整个生物链。在没有人为干预的情况下,吡虫啉残留物可在环境中存留长达3000天。因此,需要一种方便有效的方法来清除吡虫啉。在降解有机污染物时,pms活化反应通过金属离子与pms中的hso5-反应,生成可氧化分解污染物的so4·-和·oh,降解水中的污染物。相应的降解反应如式(1)所示

2、

3、不同的催化剂初始添加量、pms初始添加量和初始ph值都对降解效果有一定的影响,为了提升该体系对吡虫啉的降解效果,上述三个条件须严格控制。这种pms活化的高效催化剂只需在水中与pms搅拌即可达到优异的降解效果。因此,将这种pms活化的高效催化剂与pms相结合,提供了一种高效、环保、低成本的污染物降解策略,为水污染治理带来了新思路和新方案。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种pms活化的高效催化剂制备方法,操作简单,经济实惠,环境友好。在吡虫啉的水溶液中,这种pms活化的高效催化剂具有与pms能够快速反应且高效降解的优点。除吡虫啉外,本专利技术适用于各种可以通过so4·-和·oh降解的污染物,具有普适性。

2、为达上述目的,本专利技术主要提供如下技术方案:

3、一种pms活化的高效催化剂制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4、步骤1、将bi(no3)3·5h2o和co(no3)2·6h2o混合,溶解于去离子水中,搅拌均匀,得到前驱体溶液;

5、进一步而言,步骤1中,将1mmol的bi(no3)3·5h2o和1mmol的co(no3)2.6h2o溶解于40ml的去离子水中,在室温下搅拌1h,得到前驱体溶液。

6、步骤2中,将6.4gnaoh倒入bi(no3)3·5h2o和co(no3)2·6h2o混合后的前驱体溶液中,然后放入聚四氟乙烯内衬中,再将该内衬放入高温高压反应釜中。

7、步骤3中,将含有bi(no3)3·5h2o和co(no3)2·6h2o混合后的前驱体溶液高温高压反应釜放入烘箱,在160℃下持续12h。

8、步骤4中,通过反应釜中的溶液取出,用去离子水和无水乙醇反复洗涤,洗涤至溶液呈中性,然后在60℃下烘干6h,得到bicoo3纳米颗粒。

9、本专利技术还提供上述方法制得的bicoo3催化剂在活化pms氧化降解吡虫啉废水中的高效催化应用。

10、所述bicoo3催化剂可活化pms氧化降解吡虫啉废水,具体包括以下步骤:配置100ml浓度为20mg/l的吡虫啉废水溶液,加入1g/l的pms,然后加入0.8g/l上述制得的bicoo3催化剂,在室温下反应1h,bicoo3催化剂可过滤,回收再利用。

11、所氧化降解的污染物不限于吡虫啉,能够通过活化pms氧化降解的污染物均可通过此方法降解。

12、与现有技术相比,本专利技术的有益之处在于:

13、1、非均相催化剂:本专利技术制备的催化剂为非均相催化剂,可以在反应结束后通过简单的过滤实现分离、回收、处理并重复使用,不会造成二次污染,符合绿色环保的要求,克服了传统pms活化剂的缺点。

14、2、高效降解污染物:本专利技术制备的pms活化催化剂在水溶液中与pms能够快速反应且高效降解水中的污染物,具有较高的催化效率。

15、3、普适性:本专利技术制备的pms活化催化剂所氧化降解的污染物不限于吡虫啉,能够通过活化pms氧化降解的污染物均可通过此方法降解,具有一定的普适性。

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【技术保护点】

1.一种PMS活化的高效催化剂制备方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种PMS活化的高效催化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中的Bi(NO3)3·5H2O和Co(NO3)2·6H2O为1mmol,去离子水为40ml,Bi(NO3)3·5H2O和Co(NO3)2·6H2O在水中须混合均匀。

3.根据权利要求1所述的一种PMS活化的高效催化剂制备方法,其特征在于,步骤(2)中加入NaOH后,溶液中NaOH的浓度为4M。

4.根据权利要求1所述的一种PMS活化的高效催化剂制备方法,其特征在于,步骤(4)中的洗涤过程,用去离子水冲洗5-6次,然后用无水乙醇冲洗一次。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种PMS活化的高效催化剂制备方法制备的BiCoO3纳米颗粒的应用,其特征在于,BiCoO3纳米颗粒作为催化剂与PMS混合,在污染物溶液中并搅拌,发生反应。

6.根据权利要求5所述的BiCoO3纳米颗粒的应用,其特征在于,配置100ml浓度为20mg/L的吡虫啉废水溶液,加入1g/L的PMS,然后加入0.8g/L的BiCoO3纳米颗粒催化剂,在室温下反应1h。

7.根据权利要求5所述的BiCoO3纳米颗粒的应用,其特征在于,吡虫啉水溶液中,pH值通过HCl和NaOH调节至9。

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【技术特征摘要】

1.一种pms活化的高效催化剂制备方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种pms活化的高效催化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中的bi(no3)3·5h2o和co(no3)2·6h2o为1mmol,去离子水为40ml,bi(no3)3·5h2o和co(no3)2·6h2o在水中须混合均匀。

3.根据权利要求1所述的一种pms活化的高效催化剂制备方法,其特征在于,步骤(2)中加入naoh后,溶液中naoh的浓度为4m。

4.根据权利要求1所述的一种pms活化的高效催化剂制备方法,其特征在于,步骤(4)中的洗涤过程,用去离子水冲洗5...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝建原夏文轩
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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