[发明专利]一种等离子环境下多种自由基协同作用水处理方法

摘要

本发明提出了一种处理有机废水的技术，属于水污染控制技术领域。本发明以Au@SiO2核壳结构纳米粒子与过硫酸盐为添加剂，先与有机废水进行共混催化，然后采用高压脉冲等离子体放电技术，巨大的脉冲电流引起局部高温，在放电过程中产生具有高氧化活性物质，而且连带产生紫外辐射、高能电子轰击等，通过多种活性粒子协同作用从而将废水中难降解的有机物去除。相比于现有的水处理方法，引入的·SO42－自由基不但可以高效的、持续的处理各种有机废水，这种等离子环境下多种自由基协同作用水处理新技术，为各种难降解的有机废水处理提供了广阔的前景。

主权项

一种等离子环境下多种自由基协同作用水处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：1)取有机废水，测定有机废水的初始荧光强度；2)向有机废水中加入强催化性能的Au@SiO2核壳结构活性纳米粒子，通过机械搅拌与有机废水充分混合均匀；3)向有机废水中加入的过硫酸盐，充分混合；4)将充分混合后的有机废水进行等离子体处理，处理后的水再次进行过滤，得到净化的水；5)测定净化水的荧光强度，与有机废水的初始荧光强度对比，判断处理效率；所述Au@SiO2核壳结构活性纳米粒子的制备步骤如下：首先，取一个三颈烧瓶中依次加入100mL蒸馏水，40mL乙醇，0.640g的CTAB固体粉末，于70℃水浴中600r/min转速下搅拌反应10分钟，将HAuCl4·3H2O以55g/5mL水的比例注入到溶液中反应5min，然后加入200uL的2M NaOH用来瞬间的生成纳米粒子的核，搅拌反应30min用于成核生长，接着，将1mL的TEOS逐滴加入到溶液中，再次加入400uL的2M NaOH用来引发共聚沉，1.5min后，可观察到紫色的金纳米粒子薄涂层，溶胶‑凝胶反应2h，通过8500r/min的转速离心分离滤液10min得沉淀，沉淀用40mL乙醇清洗并在8500r/min转速下离心分离10min三次，加入反应物的顺序，决定得到单分散纳米粒子的尺寸大小，收集滤液与50mL乙醇共混超声分散，溶液于60℃下搅拌20min，室温下冷却，最后，萃取出的Au@SiO2用40mL乙醇与水各洗2次。