【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理，具体涉及一种非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、重金属污染土壤中一般包括cu、ni、zn、pb等，它们不仅具有很强的生态毒性，也可通过皮肤接触和食物链进入人体并造成严重危害。淋洗修复技术能通过螯合、沉淀等物理及化学作用将土壤重金属彻底移除，成为重金属污染土壤修复技术研究的热点。然而，淋洗废水中的重金属离子通常以络合物形态存在，其结构稳定、易迁移、毒性大且难生物降解。
2、“氧化破络—沉淀后处理”是一种去除重金属络合物的有效策略，高级氧化技术因可产生·oh等活性氧物种(ros)实现氧化破络而受到关注，高级氧化破络技术主要包括芬顿、臭氧、光化学和电化学氧化及相应联用技术。然而，现有破络技术存在药剂投量大、能量消耗高等问题，且因实际重金属络合物废水中络合剂的浓度通常高于金属离子，其不经济性体现的更为显著。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂及其制备方法，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的制备方法，将铁基钙钛矿催化剂和非金属单质通过化学气相沉积方法合成非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂。
4、进一步的，所述铁基钙钛矿催化剂为铁酸铋或铁酸镧，所述非金属单质为硫或磷。
5、进一步的，所述化学气相沉积方法的操作温度为400～800℃，反应时间为60～240min。>
6、进一步的，所述非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂中非金属单质的掺杂量为0.1～10％。
7、本专利技术还提供了一种非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂，采用上述的制备方法制得。
8、另外，本专利技术还提供了一种非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的应用，将上述的非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂和氧化剂投加到土壤淋洗废水中进行原位破络及氧化降解反应，以净化土壤淋洗废水。
9、进一步的，所述氧化剂为过氧化氢、过一硫酸盐或过二硫酸盐。
10、进一步的，所述土壤淋洗废水中包括重金属元素和有机配体，所述重金属元素包括cu、ni、cr、pb中至少一种，所述有机配体包括edta、草酸、柠檬酸中至少一种。
11、进一步的，所述非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂在所述土壤淋洗废水中用量为0.5～3g/l，所述氧化剂与所述土壤淋洗废水中有机配体的摩尔比为20～200:1。
12、进一步的，所述降解反应的温度为室温，反应时间≤60min，反应ph值为2.5～6.0。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
14、本专利技术提供的这种非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂通过气相化学沉积方法实现铁基钙钛矿催化剂的原位热解非金属掺杂，利用非金属掺杂调控铁基钙钛矿催化剂铁位点的d带中心电子结构，使得改性铁基钙钛矿催化剂具有优异的类芬顿催化活性，实现高效类芬顿催化；同时，采用此改性铁基钙钛矿催化剂对土壤淋洗废水中的有机配体具有强结合作用，不仅通过竞争性配位原理实现第一步快速破络，也利用配体强化类芬顿效率的原理实现自协同催化氧化，从而实现高效率的重金属络合物去除及土壤淋洗废水净化，具有效率高、耗时短、易操作等优点。
15、以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
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1.一种非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于：将铁基钙钛矿催化剂和非金属单质通过化学气相沉积方法合成非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂。
2.如权利要求1所述的非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于：所述铁基钙钛矿催化剂为铁酸铋或铁酸镧，所述非金属单质为硫或磷。
3.如权利要求1所述的非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于：所述化学气相沉积方法的操作温度为400～800℃，反应时间为60～240min。
4.如权利要求1所述的非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于：所述非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂中非金属单质的掺杂量为0.1～10％。
5.一种非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂，其特征在于：采用权利要求1～4任一项所述的制备方法制得。
6.一种非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的应用，其特征在于：将权利要求5所述的非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂和氧化剂投加到土壤淋洗废水中进行原位破络及氧化降解反应，以净化土壤淋洗废水。
7.如权利要求6所述的非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的应用，其特征在于：所述氧化剂
8.如权利要求6所述的非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的应用，其特征在于：所述土壤淋洗废水中包括重金属元素和有机配体，所述重金属元素包括Cu、Ni、Cr、Pb中至少一种，所述有机配体包括EDTA、草酸、柠檬酸中至少一种。
9.如权利要求8所述的非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的应用，其特征在于：所述非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂在所述土壤淋洗废水中用量为0.5～3g/L，所述氧化剂与所述土壤淋洗废水中有机配体的摩尔比为20～200:1。
10.如权利要求6所述的非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的应用，其特征在于：所述降解反应的温度为室温，反应时间≤60min，反应pH值为2.5～6.0。
...【技术特征摘要】
1.一种非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于：将铁基钙钛矿催化剂和非金属单质通过化学气相沉积方法合成非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂。
2.如权利要求1所述的非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于：所述铁基钙钛矿催化剂为铁酸铋或铁酸镧，所述非金属单质为硫或磷。
3.如权利要求1所述的非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于：所述化学气相沉积方法的操作温度为400～800℃，反应时间为60～240min。
4.如权利要求1所述的非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于：所述非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂中非金属单质的掺杂量为0.1～10％。
5.一种非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂，其特征在于：采用权利要求1～4任一项所述的制备方法制得。
6.一种非金属掺杂铁基钙钛矿催化剂的应用，其特征在于：将权利要求5所述的非金属掺杂铁基钙钛矿...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐诗琦，路锋，刘萍，马烁，胡雅君，
申请(专利权)人：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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