[发明专利]一种高效催化过硫酸钠去除土壤有机物的方法

权利要求书

1.一种高效催化过硫酸钠去除土壤有机物的复合材料，其特征在于：所述复合材料由单原子催化剂和生物炭组成；

所述单元子催化剂的单元子为Fe、Ni、Co中的任意一种或几种的组合；

所述生物炭由有机碳热解得到；

所述生物炭和单元子催化剂的质量比为80-120∶1。

2.根据权利要求1所述的一种高效催化过硫酸钠去除土壤有机物的复合材料，其特征在于：所述有机碳为将花生壳或者松树木屑或者污泥中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种高效催化过硫酸钠去除土壤有机物的复合材料，其特征在于：所述生物炭是将花生壳或者松树木屑或者污泥中的一种或多种与赤泥混合后在N₂流速为500ml/min，温度400-600℃下热解得到。

4.根据权利要求1所述的一种高效催化过硫酸钠去除土壤有机物的复合材料，其特征在于：

所述单元子催化剂Fe、Ni、Co来自于所述Fe、Ni、Co的卤盐、硝酸盐。

5.一种如权利要求1所述的一种高效催化过硫酸钠去除土壤有机物的复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)生物炭的制备：将花生壳或者松树木屑或者污泥中的一种或多种，在N₂氛围下，热解得到，热解得到的改性生物炭用盐酸处理；

2)混合溶液的制备：将Fe、Ni或Co的一种或多种的卤盐、硝酸盐和或有机可溶盐的水溶液加入到生物炭中，将所得的溶液超声处理，使其分散均匀，然后再将混合溶液搅拌得到混合溶液；

3)单元子催化剂制备：将所述混合溶液烘干得到固体物质，将所述固体物质用球磨机充分研磨，得到固体粉末A；

将所得固体粉末在氢氩混合气气氛中加热处理，冷却到室温得到固体粉末B，将固体粉末B采用球磨机研磨一定时间得到复合材料C。

6.根据权利要求5所述的一种高效催化过硫酸钠去除土壤有机物的复合材料的制备方法，其特征在于：

生物炭制备过程中，热解条件如下：N₂流速为300-800ml/min，温度400-700℃下热解1-5h，热解得到的改性生物炭采用盐酸处理，盐酸的的浓度为0.5-4mol/L，处理时间为8-48h，盐酸的使用量为每克生物炭每毫升。

7.根据权利要求5所述的一种高效催化过硫酸钠去除土壤有机物的复合材料的制备方法，其特征在于：过渡金属Fe、Ni或Co与生物炭的质量比为1∶80-120，将所述混合溶液在100kHz的条件下超声20-60min，使所述混合溶液分散均匀，再将所述混合溶液在200r/min搅拌6-8h。

8.根据权利要求5所述的一种高效催化过硫酸钠去除土壤有机物的复合材料的制备方法，其特征在于：所述烘箱的烘干温度为80-200℃，固体物质用球磨机以50r/min的转速充分研磨0.5-1h，得到固体粉末A；

所述氢氩混合气为3vt％的氢氩混合气，所述加热处理温度为400-600℃，所述加热处理时间为1-4h，固体粉末B以50r/min的转速充分研磨10-30min。

9.根据权利要求1-4任一项所述的一种高效催化过硫酸钠去除土壤有机物的复合材料的在处理土壤污染中的应用，其特征在于包括如下步骤：

1)风干，过筛2-4mm污染土壤，向污染土壤中加入如权利要求1-4所述的复合材料；加入一定量的水，充分混合所述复合材料和土壤以及水的混合物；

2)加入一定量的过硫酸钠，放入摇床反应一定时间。

10.根据权利要求9所述的一种高效催化过硫酸钠去除土壤有机物的复合材料的在处理土壤污染中的应用，其特征在于：

污染土壤添加的复合材料的添加质量浓度为0.4-0.8％，污染土壤和水的体积比为1∶3-5，所述过硫酸钠的添加质量浓度为0.5-0.8％。