[发明专利]一种用于降解水中苯酚的催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种新型催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将稀释的H₂SO₄溶液和Fe₃O₄进行混合，搅拌均匀后进行超声或者置于往复摇床中振荡；

(2)向步骤(1)所得混合液中加入FeSO₄·7H₂O和H₂O₂，然后将其置于往复摇床中振荡培养；

(3)步骤(2)所得的沉淀用0.45μm滤膜过滤收集，依次用稀释的H₂SO₄溶液和超纯水洗涤，再真空冷冻干燥，得新型催化剂。

2.根据权利要求1所述的新型催化剂制备方法，其特征在于，步骤(1)、(3)中所述稀释的H₂SO₄溶液的pH值均为1.5-3.0。

3.根据权利要求1所述的新型催化剂制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述稀释H₂SO₄溶液和Fe₃O₄的质量比为0.25-0.5:1；步骤(2)中所述FeSO₄·7H₂O和H₂O₂的质量比为1–2:1。

4.根据权利要求1所述的新型催化剂制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述超声时间为10-60分钟；步骤(1)中所述往复摇床振荡条件为转速180-300r/min，温度28-32℃，振荡时间2-3小时。

5.根据权利要求1所述的新型催化剂制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述往复摇床振荡培养条件为转速180-300r/min，温度28-32℃，振荡时间20-76小时。

6.一种新型催化剂Fe₃O₄/施威特曼石，其特征在于，所述催化剂是由权利要求1-4任一项所述新型催化剂制备方法得到的。

7.权利要求6所述新型催化剂Fe₃O₄/施威特曼石在降解水中苯酚中的应用。

8.一种新型催化剂降解水中苯酚的方法，其特征在于，主要包括如下步骤：

(a)将苯酚和酸性超纯水混合后，然后向其加入催化剂Fe₃O₄/施威特曼石和H₂O₂；

(b)将步骤(a)中所得的混合液置于紫外波长为365nm的光催化反应器中。

9.根据权利要求8所述的一种新型催化剂降解水中苯酚的方法，其特征在于，步骤(a)中所述苯酚的浓度为90–110mg/L；所述酸性超纯水的体积为45–50mL；所述的酸性超纯水的pH为3.0-7.4。

10.根据权利要求8所述的一种新型催化剂降解水中苯酚的方法，其特征在于，步骤(a)中所述催化剂Fe₃O₄/施威特曼石和H₂O₂的质量比为1:1–3.7。