[发明专利]一种钙钛矿催化剂制备及其活化过硫酸盐处理阿特拉津废水的方法

说明书

一种钙钛矿催化剂制备及其活化过硫酸盐处理阿特拉津废水的方法，属于水污染控制技术领域。通过Sr掺杂LaFe_0.5Cu_0.5O₃型钙钛矿制备催化剂，所述钙钛矿催化剂化学式为La_xSr_1‑xFe_0.5Cu_0.5O₃(0.1≤x≤0.9)。钙钛矿催化剂活化过硫酸盐处理阿特拉津废水步骤：将钙钛矿催化剂分散至阿特拉津废水中，充分搅拌得混合溶液。向上述混合溶液中投加过一硫酸盐(PMS)，并置于恒温摇床中进行反应。适用于处理各种有机废水。尤其对于阿特拉津废水可在20min可去除90％。

技术领域

本发明属于水污染控制技术领域，具体涉及一种钙钛矿催化剂制备及其活化过硫酸盐处理阿特拉津废水的方法。

背景技术

阿特拉津又名莠去津，是一种被广泛应用于控制阔叶杂草的除草剂。然而，由于使用不当，造成地表水和地下水污染。阿拉特津具有水溶性强、结构稳定和难生物降解特性，在自然界中矿化过程十分缓慢，欧盟和美国已将其列入内分泌干扰化合物名单。因此，处理水体环境中的阿拉特津具有重要意义。传统的水处理技术对阿拉特津去除能力十分有限，降解效果较差。

过硫酸盐高级氧化技术是近几年发展起来的一种新型高级氧化技术，以硫酸根自由基(SO₄^·-)为活性物种。与羟基自由基(·OH) 相比，SO₄^·-具有更高的氧化还原电势和选择性，从而更有效的降解大多数有毒有害的有机污染物，并最终矿化为CO₂、H₂O和无机盐。SO₄^·-可以通过热、碱、紫外光、非金属、超声、过渡金属等活化过硫酸盐产生，其中过渡金属活化具有反应条件温和、成本较低、便于连续操作等优势，在处理抗生素废水领域具有很好的应用前景。

发明内容

本发明针对现有阿特拉津废水处理难度大的问题，提供了一种高效、稳定、成本低的活化过硫酸盐的催化剂制备方法及其催化过硫酸盐处理阿特拉津废水的方法及应用。

为达到上述目的，本申请的技术方案如下：

本发明首先提供了一种钙钛矿催化剂的制备方法，通过Sr掺杂 LaFe_0.5Cu_0.5O₃型钙钛矿制备催化剂，所述钙钛矿催化剂化学式为 La_xSr_1-xFe_0.5Cu_0.5O₃(0.1≤x≤0.9)，其特征包括以下步骤：

(1)将六水合硝酸镧(La(NO₃)₃·6H₂O)、六水合硝酸锶 (Sr(NO₃)₃·6H₂O)、九水合硝酸铁(Fe(NO₃)₃·9H₂O)、三水合硝酸铜(Cu(NO₃)₂·3H₂O)、柠檬酸(C₆H₈O₇·H₂O)混合后得到混合物A。

(2)混合物A中加入去离子水并不断搅拌使其溶解，同时将温度维持在一定范围，继续加入乙醇，搅拌蒸干至凝胶状态得混合物B。

(3)将混合物B放入烘箱中进行干燥，得混合物C。

(4)将混合物C放入坩埚内，置于马弗炉中煅烧。

(5)将煅烧好的催化剂研磨至均匀的细颗粒。