[发明专利]利用CoFe2O4/OMC复合材料活化过硫酸盐处理染料废水的方法

权利要求书

1.一种利用CoFe₂O₄/OMC复合材料活化过硫酸盐处理染料废水的方法，其特征在于，是按以下步骤完成的：

一、将过硫酸盐与含染料的水溶液混合：将适量过硫酸盐与含染料的水溶液混合，放置于水浴振荡器上，温度25-30℃，震荡频率150r/min～160r/min，震荡20min～30min，即可得到含过硫酸盐与染料的混合溶液；

二、制备CoFe₂O₄/OMC复合材料：

①将有序介孔碳材料分散于适量95％～99％乙醇中，超声处理45min～60min，以形成分散均匀溶液；

②将Fe(NO₃)₃·9H₂O和Co(NO₃)₂·6H₂O溶解到适量去离子水中，Fe³⁺和Co²⁺的摩尔比为2∶1；

③在不停搅拌的条件下，将适量步骤②的溶液逐滴加至步骤①的溶液中，得到混合溶液；

④将步骤二③中的混合溶液超声处理1h～1.5h后，常温下磁力搅拌10h～12h；在不停搅拌的条件下逐滴加入NaOH溶液直至pH＝12～13，混合溶液继续搅拌2h～3h以使反应完全；

⑤将步骤二④的混合溶液转移至内衬为聚四氟乙烯的不锈钢高压反应釜中，在180℃～220℃下加热12h～16h；

⑥所得物质采用离心法固液分离，离心速度在10000～20000r/min，用去离子水和乙醇清洗若干次，放在60℃～70℃的烘箱中真空干燥12h～24h，再自然冷却至室温，得到黑色固体，研磨至黑色粉末；

三、投加CoFe₂O₄/OMC复合材料：将CoFe₂O₄/OMC复合材料投加至含过硫酸盐与染料的混合溶液中，反应时间为30min～90min，得到含有CoFe₂O₄/OMC复合材料的水；

四、用外加磁场分离CoFe₂O₄/OMC复合材料：用外加磁场分离CoFe₂O₄/OMC复合材料，回收CoFe₂O₄/OMC复合材料，用水清洗干净，放在60℃～70℃的烘箱中真空干燥12h～24h，得到回收后的CoFe₂O₄/OMC复合材料。

2.根据权利要求1所述的利用CoFe₂O₄/OMC复合材料活化过硫酸盐处理染料废水的方法，其特征在于：

步骤一中所述过硫酸盐为单过硫酸钾、单过硫酸铵、单过硫酸钠和单过硫酸钙中的一种或其中几种的混合物；

步骤一中所述含染料的水溶液浓度为80mg/L～120mg/L；

步骤一中所述的过硫酸盐的质量与预处理废水的质量比为1∶(100～3000)。

3.根据权利要求1所述的利用CoFe₂O₄/OMC复合材料活化过硫酸盐处理染料废水的方法，其特征在于：步骤二①所述的有序介孔碳的质量与质量分数95％～99％乙醇体积比为(0.001～1)g∶1mL。

4.根据权利要求1所述的利用CoFe₂O₄/OMC复合材料活化过硫酸盐处理染料废水的方法，其特征在于：步骤二②所述的Fe(NO₃)₃·9H₂O与水的质量比为(0.01～100)g∶1g。

5.根据权利要求1所述的利用CoFe₂O₄/OMC复合材料活化过硫酸盐处理染料废水的方法，其特征在于：步骤二③所述的混合溶液中，有序介孔碳与Fe(NO₃)₃·9H₂O的质量比为(0.01～1)g∶1g。

6.根据权利要求1所述的利用CoFe₂O₄/OMC复合材料活化过硫酸盐处理染料废水的方法，其特征在于：步骤三中所述CoFe₂O₄/OMC复合材料的投加量为1mg/L～200mg/L。