[发明专利]利用CoFe2O4/OMC复合材料活化过硫酸盐处理染料废水的方法

摘要

本发明涉及水处理领域，公开了一种利用CoFe₂O₄/OMC复合材料活化过硫酸盐处理染料废水的方法。本发明的目的在于解决现有尖晶石型CoFe₂O₄在催化过硫酸盐过程中催化效率偏低的问题，找出一种更为高效、节能、环保的新方法。方法：一、过硫酸盐与含有机染料的水溶液混合；二、制备CoFe₂O₄/OMC复合材料；三、投加CoFe₂O₄/OMC复合材料；四、用外加磁场分离CoFe₂O₄/OMC复合材料，即完成一种利用CoFe₂O₄/OMC复合材料活化过硫酸盐处理染料废水的方法。使用该方法对典型有机染料罗丹明B的去除效果明显，去除率达到90%~95%，并且可通过外加磁场实现复合催化材料的回收再利用，节约成本。

主权项

一种利用CoFe₂O₄/OMC复合材料活化过硫酸盐处理染料废水的方法，其特征在于，是按以下步骤完成的：一、将过硫酸盐与含染料的水溶液混合：将适量过硫酸盐与含染料的水溶液混合，放置于水浴振荡器上，温度25‑30℃，震荡频率150r/min～160r/min，震荡20min～30min，即可得到含过硫酸盐与染料的混合溶液；二、制备CoFe₂O₄/OMC复合材料：①将有序介孔碳材料分散于适量95％～99％乙醇中，超声处理45min～60min，以形成分散均匀溶液；②将Fe(NO₃)₃·9H₂O和Co(NO₃)₂·6H₂O溶解到适量去离子水中，Fe³⁺和Co²⁺的摩尔比为2∶1；③在不停搅拌的条件下，将适量步骤②的溶液逐滴加至步骤①的溶液中，得到混合溶液；④将步骤二③中的混合溶液超声处理1h～1.5h后，常温下磁力搅拌10h～12h；在不停搅拌的条件下逐滴加入NaOH溶液直至pH＝12～13，混合溶液继续搅拌2h～3h以使反应完全；⑤将步骤二④的混合溶液转移至内衬为聚四氟乙烯的不锈钢高压反应釜中，在180℃～220℃下加热12h～16h；⑥所得物质采用离心法固液分离，离心速度在10000～20000r/min，用去离子水和乙醇清洗若干次，放在60℃～70℃的烘箱中真空干燥12h～24h，再自然冷却至室温，得到黑色固体，研磨至黑色粉末；三、投加CoFe₂O₄/OMC复合材料：将CoFe₂O₄/OMC复合材料投加至含过硫酸盐与染料的混合溶液中，反应时间为30min～90min，得到含有CoFe₂O₄/OMC复合材料的水；四、用外加磁场分离CoFe₂O₄/OMC复合材料：用外加磁场分离CoFe₂O₄/OMC复合材料，回收CoFe₂O₄/OMC复合材料，用水清洗干净，放在60℃～70℃的烘箱中真空干燥12h～24h，得到回收后的CoFe₂O₄/OMC复合材料。