[发明专利]一种过硫酸盐活化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种过硫酸盐活化剂及其制备方法和应用，其中，一种过硫酸盐活化剂的制备方法，其包括，制备氧化石墨分散液；将镍盐、锡盐溶解于水中，混合均匀；加入所述氧化石墨分散液，搅拌；调节pH，加热反应后冷却至室温，抽滤、洗涤、干燥，得到过硫酸盐活化剂；按质量份数计，所述氧化石墨为1～3份，所述镍盐为8～11份，所述锡盐为5～9份。本发明制备的一种过硫酸盐活化剂为锡酸镍‑石墨烯(Ni₂SnO₄‑RGO)复合物活化过硫酸盐，大大改善了其催化降解双酚A(BPA)的性能，在pH＝8的条件下，发现当30min时降解率可达100％，且制备工艺简单，条件易控，制备过程绿色环保、成本低。

技术领域

本发明属于环境污染物处理技术领域，具体涉及一种过硫酸盐活化剂及其制备方法和应用。

背景技术

双酚A(BPA)是一种重要的化学原料，主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂，以及增塑剂和阻燃剂的合成。由于人们在生活中广泛使用BPA产品，BPA可以通过解聚，浸出和迁移而从这些产品转移到食品和水基质中，这将影响人们的日常生活环境。特别是，摄入BPA会干扰人体正常激素的分泌，影响生殖功能，甚至导致恶性肿瘤的发展。目前，去除BPA的常规方法包括吸附法、微生物降解技术法、臭氧氧化法、芬顿氧化法、光催化氧化法等。但是，这些方法存在适用范围窄，处理效率低的缺点。因此，有必要开发更有效的技术来降解废水中的BPA。

近年来，基于硫酸根自由基的过硫酸盐氧化技术，因其氧化能力强、选择性高、适用pH值范围广等优点受到广泛关注。过硫酸盐氧化法的核心是通过外部能量(如热、超声波、紫外线)、过渡金属离子(如Fe²⁺、Co²⁺、Ag⁺)或金属氧化物有效活化过硫酸盐产生高反应活性的来降解BPA。外部能量要求外部热量和光源，而水溶性的金属离子面临难以回收利用并且会造成二次污染的问题。相比之下，作为非均相催化剂的金属氧化物可完全克服这些问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术存在的缺陷，提出了本发明。

因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种过硫酸盐活化剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种过硫酸盐活化剂的制备方法，其包括，制备氧化石墨分散液；将镍盐、锡盐溶解于水中，混合均匀；加入所述氧化石墨分散液，搅拌；调节pH，加热反应后冷却至室温，抽滤、洗涤、干燥，得到过硫酸盐活化剂；按质量份数计，所述氧化石墨为1～3份，所述镍盐为8～11份，所述锡盐为5～9份。

作为本发明所述过硫酸盐活化剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述制备氧化石墨分散液，其为在超声时间为20～40min、超声功率为200～300W、超声频率为20～60kHz下分散。

作为本发明所述过硫酸盐活化剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述镍盐与所述锡盐的摩尔比为2:1。

作为本发明所述过硫酸盐活化剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述搅拌，其搅拌时间为30min。

作为本发明所述过硫酸盐活化剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述调节pH，其为用调节pH＝8～10。

作为本发明所述过硫酸盐活化剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述加热反应其温度是180～220℃，反应时间为12h。

作为本发明所述过硫酸盐活化剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述干燥，其干燥温度是60～80℃，干燥时间是10～14h。