[发明专利]一种纳米偏钛酸亚铁-硅胶颗粒芬顿催化剂及其制备方法和使用方法

权利要求书

1.一种纳米偏钛酸亚铁-硅胶颗粒芬顿催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法为：将纳米偏钛酸制备成悬浊液，向悬浊液中添加硫酸亚铁溶液，然后在酸性条件下与硅酸钠溶液发生硅胶化反应获得纳米偏钛酸亚铁-硅胶颗粒芬顿催化剂。

2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法，具体步骤如下：

（1）偏钛酸悬浊液的制备

将粒径为20-40nm的纳米偏钛酸加入到水中，制备质量浓度为10-30%的偏钛酸悬浊液；

（2）向偏钛酸悬浊液中添加10-30%硫酸亚铁溶液，纳米偏钛酸与硫酸亚铁摩尔比为0.1-1:1，搅拌转速为50-100转/分钟的搅拌条件下，反应时间为1-30min，反应后溶液呈中性，生成纳米偏钛酸亚铁悬浊液；

（3）在转速为20-200转/分钟的搅拌条件下，向步骤（2）的纳米偏钛酸亚铁悬浊液中同时加入酸溶液和模数为1.1-4的硅酸钠溶液，偏钛酸亚铁溶液与硅酸钠溶液的摩尔比为1.5-3:1，反应时间为10-300min，反应后溶液呈中性，最后获得纳米偏钛酸亚铁-硅胶颗粒芬顿催化剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中将粒径为30nm的纳米偏钛酸加入到水中，制备质量浓度为20%的偏钛酸悬浊液。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中向偏钛酸悬浊液中添加20%硫酸亚铁溶液，纳米偏钛酸与硫酸亚铁摩尔比为0.5:1，搅拌转速为50转/分钟的搅拌条件下，反应时间为15min，反应后溶液呈中性，生成纳米偏钛酸亚铁悬浊液。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中向步骤（2）的偏钛酸悬浊液中同时加入酸溶液和模数为2.5的硅酸钠溶液，偏钛酸溶液与硅酸钠溶液的摩尔比为2:1，反应时间为100min，反应后沉淀分离。

6.如权利要求1-5任一项所述制备方法获得的纳米偏钛酸亚铁-硅胶颗粒芬顿催化剂。

7.如权利要求6所述纳米偏钛酸亚铁-硅胶颗粒芬顿催化剂的使用方法，向污水中加入纳米偏钛酸亚铁-硅胶颗粒芬顿催化剂和双氧水，对污水进行处理。

8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于，所述污水中COD、纳米偏钛酸亚铁-硅胶颗粒芬顿催化剂、浓度为30%双氧水的质量比为1：2-10：1.2-1.5。