[发明专利]Sn/Sb-Mn-GAC粒子及其在三维电化学反应处理4-氯酚废水中的应用

权利要求书

1.Sn/Sb-Mn-GAC粒子，其特征在于：所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子是将Sn、Sb、Mn金属离子采用浸渍法通过负载修饰颗粒活性炭制备得到的负载型Sn/Sb-Mn-GAC粒子；

还包括颗粒活性炭预处理，所述的颗粒活性炭预处理为将颗粒活性炭用大量去离子水煮沸洗净，烘干；所述的负载型Sn/Sb-Mn-GAC粒子制备方法具体步骤包括：先将SnCl₄·5H₂O、Mn(NO₃)₂、SbCl₃溶解在有机醇溶剂中得到混合溶液，再将GAC浸泡在混合溶液中，摇床150-200r/min震荡2小时以上，得到负载型Sn/Sb-Mn-GAC粒子粗品，然后烘干、300-500℃焙烧即可得到负载型Sn/Sb-Mn-GAC粒子；

所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子中Sn元素是以晶型形态分布在GAC表面，另外两种元素Sb、Mn是以无定型的非晶型形态分布于GAC表面；所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子电极在析氧区的电流在1.6V-1.8V之间；

SnCl₄·5H₂O、Mn(NO₃)₂、SbCl₃和GAC的质量比：8~16：1~5：0.4~2： 60~80。

2.一种如权利要求1所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子在三维电化学反应处理4-氯酚废水中的应用，其特征在于：以负载型Sn/Sb-Mn-GAC粒子为粒子电极，以形稳阳极DSA电极为阳极，以钛板为阴极，构建复极式三维电化学反应器，在电化学氧化作用下进行三维电化学反应，将4-氯酚最终降解为二氧化碳和水。

3.根据权利要求2所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子在三维电化学反应处理4-氯酚废水中的应用，其特征在于：所述的三维电化学反应采用的电解质为Na₂SO₄、NaCl、K₂SO₄、KCl中的一种。

4.根据权利要求2或3所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子在三维电化学反应处理4-氯酚废水中的应用，其特征在于：所述的三维电化学反应中，所述的4-氯酚废水浓度为100-500mg/L，模拟废水体积200-300mL，电解质浓度为2-4g/L，阴极和阳极之间的板间距为2-4cm、反应电流为1-2A、粒子电极投加量10-20g。

5.根据权利要求4所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子在三维电化学反应处理4-氯酚废水中的应用，其特征在于：所述的三维电化学反应的温度为40-60℃。

6.根据权利要求2所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子在三维电化学反应处理4-氯酚废水中的应用，其特征在于：所述的三维电化学反应中，将4-氯酚先降解为含羟基自由基的中间产物，最终降解为二氧化碳和水；所述的含羟基自由基的中间产物对苯醌、4-氯邻苯二酚、对苯二酚、反丁烯二酸、草酸中的一种或两种以上的混合。

7.根据权利要求2所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子在三维电化学反应处理4-氯酚废水中的应用，其特征在于：所述的4-氯酚废水中4-氯酚的去除率达到99%以上。