[发明专利]利用炭黑限制型纳米金催化剂处理硝基芳香烃类物质的方法

权利要求书

1.一种利用炭黑限制型纳米金催化剂处理硝基芳香烃类物质的方法，其特征在于，所述方法是采用炭黑限制型纳米金催化剂对硝基芳香烃类物质进行处理；所述炭黑限制型纳米金催化剂包括炭黑和纳米金颗粒，所述纳米金颗粒固定在炭黑的内部和表面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米金颗粒以镶嵌的形式固定在炭黑内部的孔道内；所述纳米金颗粒以包裹的形式固定在炭黑表面；所述炭黑限制型纳米金催化剂中纳米金颗粒的含量为0.4wt％～1.39wt％；所述炭黑为纳米球颗粒，粒径为20nm～40nm；所述纳米金颗粒的平均粒径为2nm～10nm。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述炭黑限制型纳米金催化剂的制备方法包括以下步骤：

S1、将炭黑与乙二醇混合，搅拌，超声，得到炭黑-乙二醇悬浊液；

S2、将步骤S1中得到的炭黑-乙二醇悬浊液加热至65℃～100℃，加入含有Au³⁺的溶液进行还原反应，过滤，洗涤，得到炭黑限制型纳米金催化剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述炭黑与乙二醇的比例为200mg∶50mL～80mL；

所述步骤S2中，所述炭黑-乙二醇悬浊液与含有Au³⁺的溶液的体积比为70∶1～5；所述含有Au³⁺的溶液为氯金酸溶液；所述氯金酸溶液的浓度为8g/L～12g/L。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述搅拌的转速为400r/min～1500r/min；所述搅拌的时间为10min～30min；所述超声在温度为5℃～40℃下进行；所述超声的时间为30min～60min；

所述步骤S2中，所述加热在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为400r/min～1500r/min；所述还原反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为400r/min～1500r/min；所述还原反应的时间为2h～6h；所述洗涤为采用水和无水乙醇各洗涤3次～5次。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法是采用炭黑限制型纳米金催化剂对水体中的硝基芳香烃类物质进行处理，包括以下步骤：将炭黑限制型纳米金催化剂与含硝基芳香烃类物质水体混合，搅拌直至达到吸附平衡，加入硼氢化盐进行催化还原反应，完成对水体中硝基芳香烃类物质的处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述炭黑限制型纳米金催化剂的添加量为每升含硝基芳香烃类物质水体中添加炭黑限制型纳米金催化剂100mg～400mg；所述含硝基芳香烃类物质水体与硼氢化盐的比例为50mL∶0.03g～0.14g。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述含硝基芳香烃类物质水体中硝基芳香烃类物质的浓度为0.5g/L～1.0g/L。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述含硝基芳香烃类物质水体中硝基芳香烃类物质为2-硝基酚、3-硝基酚、4-硝基酚、2,4-硝基酚、刚果红、甲基橙和铬黑T中的至少一种；所述硼氢化盐为硼氢化钠。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的方法，其特征在于，所述搅拌的时间为20min～60min；所述催化还原反应的时间为3min～15min。