[发明专利]一种Mn-FeOCl材料制备及其催化降解水中孔雀石绿使用方法

说明书

本发明公开一种Mn‑FeOCl材料制备方法，制备Mn‑FeOCl材料包括以下步骤：四水合氯化锰和六水合氯化铁混合、煅烧、淋洗、真空干燥获得Mn‑FeOCl材料；该Mn‑FeOCl材料催化降解水中染料污染物孔雀石绿的使用方法，包括以下步骤：调节待降解废水染料溶液PH值；搅拌混合暗反应；可见光照射；分析滤液；过滤分离；干燥再生重复利用。本发明锰掺杂氧基氯化铁催化剂Mn‑FeOCl材料，能够在可见光照射，较宽的PH值范围内，催化双氧水能够有效降解废水染料中的污染物，具有降解处理效果好，双氧水用量少，成本低，PH适用范围广，催化剂材料兼备回收再生重复利用的优点。

技术领域

本发明涉及Mn-FeOCl材料制备及其催化降解水中孔雀石绿使用方法领域，具体属于一种Mn-FeOCl材料制备及其催化降解水中孔雀石绿使用方法。

背景技术

随着工业化的飞速发展，染料工艺技术广泛应用于食品、纺织、医药和化妆品等诸多行业。使得染料工艺废水的产生量逐渐增加，由于染料中所含的大部分物质整体稳定性极好，这些物质特别是孔雀石绿很难依靠水体自身的自净能力降解，如果排入其它水体中会导致水体的严重污染。这些被严重污染水体其色度增加，影响水生动植物的生命活动，破坏水体的整体生态平衡。

Fenton工艺由于具有完全降解有机污染物的潜力，已成为一种有效的解决方案，原有是在均相Fenton反应过程中，Fe²⁺与H₂O₂反应生成的羟基自由基(·OH)，在染料工艺废水污染物孔雀石绿降解中起重要作用。但是，此类均相Fenton反应其溶液的整体PH,必须保持在酸性范围内(pH为2～4)，而且反应后还会产生大量铁泥。为了解决这些缺点，人们开发了非均相光Fenton催化剂。其中特别是铁基非均相光Fenton催化剂，已成为人们研究的热点。在非均相光Fenton反应中，其主要的反应原理为：非均相光Fenton催化剂，能够被可见光激发产生光生电子-空穴对，光生电子能够还原氧化剂，产生更多的羟基自由基(·OH)，还能加速金属离子的价态转变并抑制了金属离子的浸出，这些羟基自由基(·OH)能够降解去除染料工艺废水中的污染物孔雀石绿，同时，产生的空穴也具有氧化降解去除染料工艺废水中污染物孔雀石绿的能力。这些非均相光Fenton催化剂和氧化剂，能够促进非均相光Fenton反应中染料工艺废水污染物孔雀石绿的降解，并提高氧化剂(如双氧水H₂O₂)的利用效率。氧基氯化铁化合物FeOCl是一种典型的层状金属卤氧化物，由于氧基氯化铁化合物FeOCl独特的线式结构，在氧基氯化铁化合物FeOCl表面暴露的不饱和铁原子多，使得氧基氯化铁化合物FeOCl，相比较于其他铁基催化剂，能够更高效地催化双氧水H₂O₂，降解去除染料工艺废水中的污染物孔雀石绿。但是，由于氧基氯化铁化合物FeOCl的禁带宽度较窄(约1.8eV)，使得光生电子-空穴对，在可见光下产生复合的速度较快，使得氧基氯化铁化合物FeOCl，在进行非均相光Fenton反应催化降解去除染料工艺废水中污染物孔雀石绿时的光催化效率较低，无法进行实际的批量化推广使用。

为此，我们开发了一种Mn-FeOCl材料制备及其催化降解去除染料工艺废水中污染物孔雀石绿的使用方法，以期解决上述问题，其中，锰掺杂氧基氯化铁化合物材料为Mn-FeOCl材料。

发明内容

本发明目的是提供一种Mn-FeOCl材料制备及其催化降解水中污染物孔雀石绿的使用方法，可解决上述背景技术中提到的问题。本发明锰掺杂氧基氯化铁催化剂Mn-FeOCl材料，能够在可见光照射，较宽的PH值范围内，催化双氧水能够有效降解废水染料中的污染物，具有降解处理效果好，双氧水用量少，成本低，PH适用范围广，催化剂材料兼备回收再生重复利用的优点。适合在催化降解去除染料工艺废水中孔雀石绿污染物时推广使用。

本发明所采用的技术方案如下：

一种Mn-FeOCl材料制备方法，其特征在于制备Mn-FeOCl材料包括以下步骤：四水合氯化锰和六水合氯化铁混合、煅烧、淋洗、真空干燥获得锰掺杂氧基氯化铁材料；