[发明专利]一种基于污泥基生物质炭的电芬顿阴极材料的制备方法及其产品和应用

权利要求书

1.一种基于污泥基生物质炭的电芬顿阴极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将取回的市政污泥冲洗去杂后，离心脱水，于105℃条件下烘干15小时，粉碎过200目筛，获得生物质粉末；

(2)将3g尿素和3g生物质粉末溶于50mL去离子水中，放置于100mL反应釜内，控制温度在160℃条件下保持10h进行水热反应，完成后冷却至室温，得到掺氮生物质溶液，然后在90℃条件下保持24h进行干燥脱水，得到预热解的掺氮生物质粉末；

(3)将预热解的掺氮生物质粉末置于石英舟内，然后转移至管式炉中，向管式炉通入N₂以排出空气，然后在氮气气氛中以5℃/min的升温速率升温至800℃并保持1h进行热解，热解完成后冷却至室温，得到掺氮生物质炭粉末；

(4)将掺氮生物质炭粉末与质量浓度为60％聚四氟乙烯分散液、乙醇按照0.3g：0.2mL：3mL的比例混合，超声分散30min，得到均匀的电极浆液，将电极浆液在温度为80℃的条件下加热50min，得到膏状物质，将泡沫镍用丙酮超声浸泡清洗2次，然后用去离子水清洗、干燥，完成预处理；

(5)将电极膏状物在预处理好的泡沫镍基底上压成1mm厚度的薄片，将电极置于管式炉中，于空气氛围下，以5℃/min升温速率升温至360℃保持1h，最后冷却至室温，得到基于污泥基生物质炭的电芬顿阴极材料。

2.一种根据权利要求1所述的制备方法制备的基于污泥基生物质炭的电芬顿阴极材料。

3.一种根据权利要求2所述的基于污泥基生物质炭的电芬顿阴极材料在污水处理中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述基于污泥基生物质炭的电芬顿阴极材料处理污水的具体步骤为：将基于污泥基生物质炭的电芬顿阴极材料在电解池内与阳极组成电极对，在直流电源下，对含有磺胺甲恶唑的污水进行降解，加入Fe²⁺催化剂，向污水中曝入空气，进行电芬顿反应，即完成污水的处理。