[发明专利]一种利用铁硫负载多壁碳纳米管强化过硫酸盐去除水中酚类物质的方法

权利要求书

1.一种利用铁硫负载多壁碳纳米管强化过硫酸盐去除水中酚类物质的方法，其特征在于一种利用铁硫负载多壁碳纳米管强化过硫酸盐去除水中酚类物质的方法是按以下步骤完成的：

一、将过硫酸盐与预处理的水混合：将过硫酸盐与预处理的水混合，再在室温下和搅拌速度为150 r/min~200 r/min的条件下搅拌10 min~20 min，得到过硫酸盐和预处理的水的混合溶液；

步骤一中所述的过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵和过硫酸钙中一种或其中几种的混合物；

步骤一中所述的预处理的水中酚类物质的浓度为0.02 mg/L~100 mg/L；

步骤一中所述的过硫酸盐的质量与预处理的水的质量比为1:(1000~10000)；

二、制备负载铁硫双相复合多壁碳纳米管：

①、将多壁碳纳米管加入浓度为0.1 g/L的Fe(NO₃)₃溶液中，在室温和搅拌速度为100 r/min~150 r/min的条件下磁力搅拌30 min~60 min后再静置60 min~90 min，得到多壁碳纳米管和硝酸铁的混合溶液；

步骤二①中所述的多壁碳纳米管的质量与浓度为0.1 g/L的Fe(NO₃)₃溶液的体积比为(0.001 g~1 g):1 mL；

步骤二①中所述的多壁碳纳米管内径为5 nm~200 nm，外径为10 nm~500 nm，长度为5 μm ~100 μm；

②、向多壁碳纳米管和硝酸铁的混合溶液中缓慢加入氨水，调节其pH值为9.5~10.5，得到碱性混合溶液；

③、向碱性混合溶液中依次加入Na₂S₂O₃和(NH₄)₂S₂O₈，再在室温和搅拌速度为100 r/min~150 r/min的条件下磁力搅拌30 min~60 min，再静置12 h~24 h，得到黑色悬浊液；

步骤二③中所述的Na₂S₂O₃的质量与碱性混合溶液的体积比为0.001g~0.01g:1mL；

步骤二③中所述的(NH₄)₂S₂O₈的质量与碱性混合溶液的体积比为0.001g~0.01g:1mL；

④、将黑色悬浊液加入到内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，再将不锈钢反应釜密封，再将密封的不锈钢反应釜在温度为60℃~80℃下反应24h~48h，再自然冷却至室温，得到反应后悬浊液；

⑤、将反应后悬浊液在离心速度为6000 r/min~8000 r/min下进行离心分离10min~30min，得到离心分离后的沉淀物质；

⑥、使用去离子水清洗离心分离后的沉淀物质5次~10次，再在温度为-20℃~15℃下冷冻干燥12 h~24 h，得到负载铁硫双相复合多壁碳纳米管；

三、投加负载铁硫双相复合多壁碳纳米管：将负载铁硫双相复合多壁碳纳米管加入到过硫酸盐和预处理的水的混合溶液中，反应时间为15 min~120 min，得到含有负载铁硫双相复合多壁碳纳米管的水溶液；

步骤三中所述的负载铁硫双相复合多壁碳纳米管的投加量为1 mg/L~500 mg/L。

四、将处理后的水过滤：将含有负载铁硫双相复合多壁碳纳米管的水溶液通过膜过滤，得到去除水中酚类物质的水；

2.根据权利要求1所述的一种利用铁硫负载多壁碳纳米管强化过硫酸盐去除水中酚类物质的方法，其特征在于步骤一中所述的酚类物质为苯酚、甲酚、对苯二酚、氨基酚、硝基酚、萘酚、二氯酚、三氯酚、双酚A、双酚F、己烯雌酚、壬基酚和辛基酚中的一种或其中几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种利用铁硫负载多壁碳纳米管强化过硫酸盐去除水中酚类物质的方法，其特征在于步骤一中所述的过硫酸盐的质量与预处理的水的质量比为1:(1000~5000)。

4.根据权利要求1所述的一种利用铁硫负载多壁碳纳米管强化过硫酸盐去除水中酚类物质的方法，其特征在于步骤一中所述的过硫酸盐的质量与预处理的水的质量比为1:(5000~10000)。