[发明专利]表面改性纳米四氧化三铁芬顿催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了表面改性纳米四氧化三铁芬顿催化剂及其制备方法，该方法是先用共沉淀法制备高分散性纳米四氧化三铁，然后用水解法对纳米四氧化三铁进行表面改性。由于本发明在共沉淀法制备四氧化三铁纳米颗粒时加入有机酸盐和非离子表面活性剂，使得在其表面沉积的无机物量少，不仅可提高反应底物在四氧化三铁表面的富集和电荷传递，且还能在较大的pH范围内，室温下就具有良好的催化效率，可用于染料污水、有机污染物污水、农药污水等的高级氧化处理。因本发明方法具有操作简便、条件温和、适合大规模制备等特点，因而不仅使所得产物的成本较低，且更易广泛推广。

主权项

一种表面改性纳米四氧化三铁芬顿催化剂的制备方法，该方法的工艺步骤和条件如下：(1)先将三价铁盐和二价铁盐按质量比为1.5～2.5加入去离子水中，然后加入与四氧化三铁理论产量的质量比为1:3～1:10的非离子表面活性剂并搅拌使之充分溶解得到铁离子混合溶液；(2)将铁离子混合溶液置于超声波发生器中，边超声震荡边滴加沉淀剂溶液直至体系pH达到11～12，再继续超声震荡10～30min，然后进行磁分离，产物依次用水、乙醇洗涤，干燥得到纳米四氧化三铁粉末；(3)将纳米四氧化三铁粉末加入质量比为2:1～1:10的去离子水/小分子醇混合液中，超声震荡得到均匀的分散液，然后边超声震荡边加入以分散液的质量计为1:250～9:500的氨水，并加入与四氧化三铁质量比为10:1～1:10的无机酸酯改性剂，搅拌均匀后于35～65℃，50～200转/分钟下反应3～12h，进行磁分离，产物依次用水、乙醇洗涤，干燥即可。