[发明专利]一种水滑石负载酞菁铁可见光-芬顿催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种水滑石负载酞菁铁可见光-芬顿催化剂，其特征在于：由四磺酸基酞菁铁负载在镁铝硝酸根型水滑石载体上构成；

所述的硝酸根型水滑石具有以下表达式：

[M₁²⁺_1-xM₂³⁺_x(OH^-)₂]^x+(A^-_x/1)·mH₂O；

其中，M为Mg，M为Al，A为NO₃，x为0.2～0.33；

m表示层间水分子数目。

2.根据权利要求1所述的水滑石负载酞菁铁可见光-芬顿催化剂，其特征在于：所述的四磺酸基酞菁铁与镁铝硝酸根型水滑石的质量百分比为1～60％:40～99％。

3.权利要求1或2所述的水滑石负载酞菁铁可见光-芬顿催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)硝酸镁和硝酸铝的混合溶液在pH为8.00～10.00、温度为60～80℃的条件下老化，得到镁铝硝酸根型水滑石前躯体；

2)四磺酸邻苯二甲酸溶液、尿素、硼酸、钼酸铵和硫酸铁铵混合后，依次在175～185℃、215～225℃、235～245℃热处理，热处理所得产物依次在饱和氯化钠/盐酸混合溶液中回流、在甲醇溶液中回流，得到四磺酸基酞菁铁；

3)将2)所得四磺酸基酞菁铁溶于DMF/水混合溶剂后，加入1)所得镁铝硝酸根型水滑石前躯体，回流，即得。

4.根据权利要求3所述的水滑石负载酞菁铁可见光-芬顿催化剂的制备方法，其特征在于：所述的老化时间为12～24h。

5.根据权利要求3所述的水滑石负载酞菁铁可见光-芬顿催化剂的制备方法，其特征在于：所述的硝酸镁和硝酸铝的混合溶液中Mg/Al摩尔比为2:1～3:1，总金属阳离子浓度为0.6～1.0mol/L。

6.根据权利要求3所述的水滑石负载酞菁铁可见光-芬顿催化剂的制备方法，其特征在于：2)中的热处理过程是：依次在175～185℃温度下热处理2～2.5h、在215～225℃温度下热处理3～5h、在235～245℃温度下热处理1.5～3h。

7.权利要求1或2所述的水滑石负载酞菁铁可见光-芬顿催化剂的应用，其特征在于：应用于可见光催化双氧水氧化降解染料废水。

8.根据权利要求7所述的水滑石负载酞菁铁可见光-芬顿催化剂的应用，其特征在于：所述的染料废水pH范围为2～9。

9.根据权利要求7所述的水滑石负载酞菁铁可见光-芬顿催化剂的应用，其特征在于：所述的染料废水中有机染料的浓度为10～30mg/L，双氧水的浓度为0.5～8mmol/L。

10.根据权利要求7所述的水滑石负载酞菁铁可见光-芬顿催化剂的应用，其特征在于：所述的可见光由辐射强度为300～500W氙灯提供。