[发明专利]一种基于双氧水废水处理的活性碳基碳纳米管的制备工艺

权利要求书

1.一种基于双氧水废水处理的活性碳基碳纳米管的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将双氧水生产过程中产生的含有多环蒽醌类的有机废水通过活性炭A进行过滤处理，得到滤液和过滤后的活性炭B，调节滤液的pH值；

S2、取步骤S1中的部分滤液，加入Fe(NO₃)₂，搅拌3-8min后，边搅拌边加入H₂O₂试剂，以形成具有强氧化性体系的芬顿试剂；反应完成后，加入NaOH溶液，得到主要产物为Fe(OH)₃的铁泥；

S3、取步骤S1中的剩余滤液B，使其在CO水超临界体系下反应，反应过程中，先在常温常压条下通入CO气体，然后升温并持续通入CO，直至压力稳定在压力区间，温度升至终温，从而得到小分子有机物；

S4、将步骤S2中得到的铁泥和步骤S3中得到的小分子有机物混合，形成铁泥-小分子有机物固体混合物；

S5、将步骤S4中得到的铁泥-小分子有机物固体混合物和步骤S1中过滤后得到的活性炭B混合，然后将其移至马弗炉中，升温至850-1000℃，并在加热终温下停留反应，以使碳纳米管生长在活性炭表面，最后得到含有活性炭基碳纳米管的煤粉。

2.根据权利要求1所述的一种基于双氧水废水处理的活性碳基碳纳米管的制备工艺，其特征在于：在步骤S1中，活性炭A粒径为3-5mm，滤液的pH调节至3-6。

3.根据权利要求1所述的一种基于双氧水废水处理的活性碳基碳纳米管的制备工艺，其特征在于：步骤S2中所取的所述滤液与步骤S3中所取的所述滤液质量比为(1-3):1。

4.根据权利要求3所述的一种基于双氧水废水处理的活性碳基碳纳米管的制备工艺，其特征在于：步骤S2中所取的所述滤液与步骤S3中所取的所述滤液质量比为1:1。

5.根据权利要求1所述的一种基于双氧水废水处理的活性碳基碳纳米管的制备工艺，其特征在于：在步骤S2中，Fe(NO₃)₂与H₂O₂试剂的摩尔分数比为1:(3-8)；NaOH溶液中的Na⁺与Fe(NO₃)₂中的Fe³⁺的摩尔比为(3-4):1。

6.根据权利要求1所述的一种基于双氧水废水处理的活性碳基碳纳米管的制备工艺，其特征在于：在步骤S3中，取步骤S1中的剩余滤液B，使其在CO水超临界体系下反应，反应过程中，先在常温常压条下以3m³/s的速率通入CO气体，直至压力为5MPa，然后以3-5℃/min的升温速率升温并持续通入CO，直至压力稳定在5-10MPa，温度升至终温340±10℃，最后在该终温下以及10-20MPa压力下停留0.5-4h，从而得到小分子有机物。

7.根据权利要求1所述的一种基于双氧水废水处理的活性碳基碳纳米管的制备工艺，其特征在于：在步骤S4中，铁泥和小分子有机物的质量比为1:(10-20)。

8.根据权利要求6所述的一种基于双氧水废水处理的活性碳基碳纳米管的制备工艺，其特征在于：在步骤S4中，铁泥和小分子有机物的质量比为1:10。

9.根据权利要求1所述的一种基于双氧水废水处理的活性碳基碳纳米管的制备工艺，其特征在于：将步骤S4中得到的铁泥-小分子有机物固体混合物和步骤S1中过滤后得到的活性炭B混合，然后将其移至马弗炉中，以3-5℃/min的升温速率升温到850-1000℃，并在850-1000℃的加热终温下停留1-6h，以使碳纳米管生长在活性炭表面，最后得到含有活性炭基碳纳米管的煤粉。

10.根据权利要求1所述的一种基于双氧水废水处理的活性碳基碳纳米管的制备工艺，其特征在于：在步骤S1中，所述活性炭A由步骤S5中的所述煤粉制成。