一种基于聚苯胺包覆型纳米零价铁处理有机废水的方法

摘要

本发明公开了一种基于聚苯胺包覆型纳米零价铁处理有机废水的方法。该方法以聚苯胺包覆型纳米零价铁作为催化剂，以空气或氧气作为氧化剂，同时加入氧化还原介体，通过活化氧气，原位形成活性氧，对水中有机污染物进行降解。聚苯胺包覆型纳米零价铁催化活性高，可直接利用空气中的氧气，成本低廉，环境友好，易于回收，可重复利用，并且该方法设备简单，操作方便，能在较宽的pH值范围内高效的降解水中有机污染物，具有很大的应用前景。

主权项

一种基于聚苯胺包覆型纳米零价铁处理有机废水的方法，其特征在于：在有机废水中加入一定量的聚苯胺包覆型纳米零价铁作为催化剂，同时，加入一定量的氧化还原介体，并通入空气或者氧气，室温下通过活化分子氧，原位产生H₂O₂，与生成的Fe²⁺形成Fenton反应，对水中的有机污染物进行降解；所述聚苯胺包覆型纳米零价铁中聚苯胺与纳米零价铁质量比为1：5～1：20；所述氧化还原介体包括蒽醌‑2‑磺酸钠、蒽醌‑1‑磺酸钠、蒽醌‑2, 6‑二磺酸、核黄素、钴胺素、溴氨酸、对苯二酚、聚对苯二酚、腐殖酸、1‑氨基蒽醌或2‑氨基蒽醌，反应体系中氧化还原介体的浓度为10～200 mg/L；所述聚苯胺包覆型纳米零价铁为球状，其制备方法为：（1）零价铁制备：在室温下，将一定量的FeSO₄·7H₂O加入乙醇和去离子水中，并超声10 min使其分散于溶液中，按比例将2.5 mol/L的硼氢化钠或硼氢化钾溶液以2滴每秒的速度滴入其中，磁力搅拌30 min，使其完全反应，进行磁分离，并用乙醇洗涤产物，60 ℃下真空干燥12 h；硼氢化钠或硼氢化钾和铁离子的摩尔比为3:1；（2）聚苯胺制备：在室温下，将一定量蒸馏过的苯胺和对甲基苯磺酸溶于去离子水中，随后在冰水浴中磁力搅拌下滴加过硫酸铵溶液，滴加结束后继续搅拌6 h，随后用丙酮抽滤、洗涤，60 ℃下真空干燥12 h；（3）聚苯胺/零价铁制备：将一定比例的零价铁和聚苯胺溶于N, N‑二甲基甲酰胺中，进行搅拌，60 ℃下真空干燥即可；当所述有机废水浓度为1.0～30.0 mg/L时，聚苯胺包覆型纳米零价铁的用量为0.5～10.0 g/L。