[发明专利]一种α-MnS催化剂的制备方法，由此得到的α-MnS催化剂及其应用

说明书

本发明涉及一种α‑MnS催化剂的制备方法，其包括如下步骤：S1，将均苯三甲酸溶于氢氧化钠溶液中得到第一待处理液，将氯化锰溶于去离子水中得到第二待处理液，混合第一待处理液和第二待处理液，反应得到前驱体；S2，将前驱体在空气氛围下升温至400‑500℃进行煅烧，冷却后研磨得到锰基MOFs；S3，将锰基MOFs和硫代乙酰胺加入到乙醇中搅拌，然后将溶液转移到高压釜中，加热至140‑160℃进行水热反应得到α‑MnS催化剂。本发明还涉及上述的制备方法得到的α‑MnS催化剂及其应用。根据本发明的制备方法得到的α‑MnS催化剂，能够催化活化PMS在较短时间内对左氧氟沙星废水进行有效的降解，降解效率高。

技术领域

本发明涉及废水催化剂，更具体地涉及一种α-MnS催化剂的制备方法， 由此得到的α-MnS催化剂及其应用。

背景技术

基于过一硫酸盐(PMS，HSO₅^-)的高级氧化工艺(AOPs)因其在有 机降解过程中的高效性能而受到广泛关注。PMS的活化方法有过渡金属、紫 外、热、碱性和微波等。其中，Fe²⁺、Co²⁺、Mn²⁺、Ce³⁺、Cu²⁺等过渡金属因 其高效、低能耗的特点而被广泛应用于PMS的激活。然而，考虑到均相过程 中重金属释放对环境不可避免的有害影响，过渡金属基非均相PMS活化催化 剂亟待发展。

近年来，过渡金属硫化物在储能和超级电容器领域的高催化能力表明 它们有潜力成为PMS活化的高效催化剂。

抗生素通常用于人类和动物感染性疾病的治疗以及动物生长促进剂。 然而，由于肠道吸收不良或不完全代谢，抗生素会作为母体化合物或代谢物 被排出体外。抗生素难以在污水处理过程中完全去除，因而被不断释放到环 境中，常在水生环境中检测到。抗生素可以导致对水细菌的选择性压力，并 诱导耐药性细菌的形成，降低其对人和动物病原体的治疗潜力。因此，水生环境中的抗生素残留可能对环境和人类健康构成潜在威胁。左氧氟沙星是一 种广谱抗菌药物，可治疗严重的细菌感染，广泛用于人类、动物、农业和水 产养殖，不可避免地排放到环境中。近年来，在许多国家的地表水、地下水、 污水处理厂废水甚至饮用水中都检测到左氧氟沙星。水体中存在左氧氟沙星 可对水生生物产生不良反应，增强细菌的耐药性。遗憾的是，由于左氧氟沙 星的抗菌性能，传统的污水处理工艺不能有效地去除左氧氟沙星。

发明内容

为了解决上述现有技术中的左氧氟沙星难以去除等问题，本发明提供 一种α-MnS催化剂的制备方法，由此得到的α-MnS催化剂及其应用。

本发明提供一种α-MnS催化剂的制备方法，其包括如下步骤：S1，将 均苯三甲酸溶于氢氧化钠溶液中得到第一待处理液，将氯化锰溶于去离子水 中得到第二待处理液，混合第一待处理液和第二待处理液，反应得到前驱体； S2，将前驱体在空气氛围下升温至400-500℃进行煅烧，冷却后研磨得到锰基 MOFs；S3，将锰基MOFs和硫代乙酰胺加入到乙醇中搅拌，然后将溶液转移 到高压釜中，加热至140-160℃进行水热反应得到α-MnS催化剂。

优选地，第一待处理液中的均苯三甲酸的浓度为0.25-0.30mol/L，第二 待处理液中的氯化锰的浓度0.10-0.15mol/L。

优选地，第一待处理液中的氢氧化钠溶液的浓度为0.5-1.5M。在一个 优选的实施例中，第一待处理液中的氢氧化钠溶液的浓度为1M。

优选地，所述步骤S1中的氯化锰为MnCl₂·4H₂O。

优选地，所述步骤S1中的混合为将第一待处理液逐滴加入到第二待处 理液中。

优选地，所述步骤S1中的第一待处理液和第二待处理液的体积比为 1:3.5。