[发明专利]一种树脂纤维状介孔SiO2

说明书

本发明公开了一种树脂纤维状介孔SiO₂负载Fe₂O₃催化剂及其制备方法与作为非均相类芬顿催化剂用于土壤中2,4‑DCP的降解。具体而言，以十六烷基三甲基溴化铵、尿素、硅酸乙酯为原料制备介孔SiO₂；然后将介孔SiO₂与水溶性铁盐混合、干燥、煅烧，得到树脂纤维状介孔SiO₂负载Fe₂O₃催化剂。本发明选择高岭土作为实验土壤，加入一定浓度的污染物，再加入一定量的催化剂和一定浓度的H₂O₂，从而引发反应。本发明的催化降解反应具有如下优点：没有能量消耗，操作简单；降解效率高（2h内降解98%）；催化材料对土壤不产生二次污染。

技术领域

本发明属于类芬顿催化剂材料技术领域，具体涉及一种基于树脂纤维状介孔SiO₂负载Fe₂O₃作为非均相类芬顿催化剂，其制备方法，及其在土壤中降解2,4-DCP的用途。

背景技术

在日常生活环境中，氯酚类化合物是一种难降解有机污染物，近十年来被广泛用于许多农业和工业制造中的药物、杀虫剂和染料等领域，对水体和土壤介质造成一定程度的污染。由于它的高毒性，持久性和生物积累性，迫切需要发展生态友好型和高效型从污染土壤中降解2,4-DCP（2,4-二氯苯酚）的方法。目前，从土壤中降解2,4-DCP的方法研究也成为了研究热点，常见的降解方法包括生物降解、吸附、光氧化、光催化氧化和芬顿氧化，但存在有降解时间长，降解效率低，能量消耗大等缺陷，不能适用于大规模应用。为了满足目前市场对土壤不产生二次污染、实用、易制备等方面的要求，亟需开发出一种新型降解土壤中2,4-DCP的方法。

发明内容

针对上述情况，本发明采用树脂纤维状介孔SiO₂负载Fe₂O₃作为类芬顿催化剂活化H₂O₂来降解土壤中的2,4-DCP，并且通过在载体上负载不同百分含量的Fe₂O₃活化H₂O₂用来降解氯酚类化合物污染的土壤。

具体而言，本发明采用如下技术方案：

一种树脂纤维状介孔SiO₂负载Fe₂O₃催化剂，其制备方法为，以十六烷基三甲基溴化铵、尿素、硅酸乙酯为原料制备介孔SiO₂；然后将介孔SiO₂与水溶性铁盐混合、干燥、煅烧，得到树脂纤维状介孔SiO₂负载Fe₂O₃催化剂。

本发明公开了上述树脂纤维状介孔SiO₂负载Fe₂O₃催化剂在降解土壤中氯酚类化合物的应用；或者上述树脂纤维状介孔SiO₂负载Fe₂O₃催化剂作为非均相类芬顿催化剂在降解氯酚类化合物中的应用。

本发明公开的树脂纤维状介孔SiO₂负载Fe₂O₃催化剂为非均相催化剂，具有高比面积和孔体积，比表面积为455㎡/g，孔体积0.908 cm³/g。

本发明公开了一种降解物质中氯酚类化合物的方法，包括以下步骤，将上述树脂纤维状介孔SiO₂负载Fe₂O₃催化剂、双氧水、含有氯酚类化合物的物质混合后调节为酸性，实现物质中氯酚类化合物的降解。