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一種磁性仿酶催化劑及其制備方法和應(yīng)用方法與流程

文檔序號:11875681閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種磁性仿酶催化劑的制備方法,其特征在于所述制備方法的具體步驟是:

步驟一、按煤基炭∶KOH溶液的質(zhì)量比為1∶(10~50)配料,混合均勻,即得混合料;再將所述混合料加入石英反應(yīng)器中,在105℃條件下于真空干燥箱中干燥1~2h,得到預(yù)活化煤基炭;

步驟二、將所述預(yù)活化煤基炭置于微波發(fā)生裝置中,通氮氣10~15min;再開啟所述微波發(fā)生裝置,在300~700℃條件下活化2~6min,冷卻至60~90℃,得到活化煤基炭;

步驟三、按所述活化煤基炭∶除氧去離子水的質(zhì)量比為1∶(50~100),將所述活化煤基炭與除氧去離子水混合均勻,在60~100r/min條件下攪拌10~20min,靜置5~10min,得到上層KOH回收液和下層沉淀物;將所述下層沉淀物用0.1mol/L鹽酸洗滌2~3次,再用除氧去離子水洗滌至pH值為6~7,然后于105℃條件下干燥4~6h,得到改性煤基炭;

步驟四、按FeSO4·7H2O∶所述改性煤基炭∶除氧去離子水的質(zhì)量比為1∶(0.6~1.4)∶(50~100),將FeSO4·7H2O、所述改性煤基炭和除氧去離子水混合均勻,再置于反應(yīng)釜中,在氮氣氣氛和90~95℃條件下,以500~1000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20~30min,得到懸浮液;

步驟五、按NaNO3∶NaOH∶除氧去離子水的質(zhì)量比為1∶(1~1.4)∶(50~100),將NaNO3、NaOH和除氧去離子水混合均勻,得到混合液;然后在500~1000r/min的攪拌條件下,按所述混合液∶所述懸浮液的質(zhì)量比為1∶(1~1.1),將所述混合液以0.01L/min流量滴入所述懸浮液中,持續(xù)攪拌30~60min,再于磁場中靜置5~10min;取下層磁性沉淀物,將所述下層磁性沉淀物用除氧去離子水和無水乙醇交替洗滌至pH值為6~7,最后在80~85℃條件下于真空干燥箱中干燥4~6h,即得磁性仿酶催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述磁性仿酶催化劑的制備方法,其特征在于所述的煤基炭為塊焦、粉焦、半焦和煤矸石中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述磁性仿酶催化劑的制備方法,其特征在于所述KOH溶液的濃度為2.5mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述磁性仿酶催化劑的制備方法,其特征在于所述真空干燥箱的真空度為600~800Pa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述磁性仿酶催化劑的制備方法及應(yīng)用,其特征在于所述微波發(fā)生裝置的功率為200~600W。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述磁性仿酶催化劑的制備方法及應(yīng)用,其特征在于所述磁場的磁場強度為0.1~0.3T。

7.一種磁性仿酶催化劑,其特征在于所述磁性仿酶催化劑是根據(jù)權(quán)利要求1~6項中任一項所述磁性仿酶催化劑的制備方法所制備的磁性仿酶催化劑。

8.一種磁性仿酶催化劑的應(yīng)用方法,其特征在于:按所述磁性仿酶催化劑∶有機廢水的質(zhì)量比為(0.8~1.6)∶100,將所述磁性仿酶催化劑和有機廢水加入到反應(yīng)池中,調(diào)pH值至2~6;再按H2O2∶所述有機廢水的質(zhì)量比為(0.2~0.6)∶100,將H2O2加入到所述反應(yīng)池中,在10~50℃條件下以1000~2000r/min攪拌30min,處理后的有機廢水的COD和色度即達國家工業(yè)再生水質(zhì)標準。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述磁性仿酶催化劑的應(yīng)用方法,其特征在于所述有機廢水為獨立焦化廠二級生化出水、鋼鐵聯(lián)合焦化廠二級生化出水、農(nóng)藥廠二級生化出水、印染廠二級生化出水中的一種;所述有機廢水的COD為400~2000mg/L,色度為500~2500倍。

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