铁碳基催化剂活化过硫酸盐
一种活化过硫酸盐用催化剂及其催化过硫酸盐去除污染物的应用[发明专利]
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专利名称：一种活化过硫酸盐用催化剂及其催化过硫酸盐去除污染物的应用
专利类型：发明专利
发明人：李旭春,杨家辉,吕欣,吴永亨,余可儿
申请号：CN201811478946.3
申请日：20181205
公开号：CN109529894A
公开日：
20190329
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种活化过硫酸盐用催化剂及其催化过硫酸盐去除污染物的应用。
所述固体催化剂通过如下步骤制备：（1）将载体完全浸没水中，搅拌使其充分润湿，得到浆液；（2）往浆液中投加金属盐，所述的金属盐包括铜盐，充分混合均匀，控制pH在3以下浸渍使金属离子负载到载体上；（3）往步骤（2）的混合体系中加入碱性物质，使体系pH控制在7以上，于10~40℃搅拌反应30~240分钟，分离出固体；（4）将固体用pH为7~14的水洗净；（5）将步骤（4）所得固体在100℃以下烘干或自然晾干，得到活化过硫酸盐用固体催化剂。
该催化剂应用于催化过硫酸盐去除污染物，能催化过硫酸盐高效产生强氧化性自由基，具有安全、高效、稳定、可广泛适用的特点。
申请人：浙江工商大学
地址：310000 浙江省杭州市下沙高教园区学正街18号
国籍：CN
代理机构：杭州天昊专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：向庆宁
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高铁酸盐 过硫酸盐活化
高铁酸盐过硫酸盐活化介绍
高铁酸盐过硫酸盐活化是指利用过硫酸盐(如硫酸铵)溶解性强、催化活性较强的过硫酸盐，对它们进行活化处理，使之形成可液态迁移的高铁酸盐。
该反应是以硫酸根、硝酸根和高价碱土金属离子等作为载体，用以促进铁元素迁移性的方法。
反应机理：在酸性条件下，过硫酸盐可以催化铁的溶解过程，形成水溶液中的Fe2+(硫酸铁离子)，随着反应的进行，Fe2+可以与离子所包含的若干金属离子产生络合反应，从而形成被称为“高铁酸盐”的离子复合物，而这些离子复合物可以从水溶液中析出作为二萃取废液。
因此，整个过程也可以写作：Fe2+ + n Me+ ⇌[Fe(Me)]n2+。
其中，Fe2+和Me+分别代表Fe2+和离子所包含的金属离子。
生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐降解双酚A性能及机理研究
生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐降解双酚A性能及机理研究帅晓丹;张彦;吴昌将;石健【期刊名称】《纳米技术》【年(卷),期】2022(12)4【摘要】双酚A (BPA)作为一种类雌激素物质,对人类的健康和生态系统的稳定造成了严重威胁。
过硫酸盐(PMS)高级氧化法在BPA去除方面表现出了极大的潜力。
本论文以秸秆为生物质,采用碳热还原法原位制备了生物炭/Fe0复合材料,并以其作为催化剂活化PMS降解BPA。
结果表明,秸秆经碱水解后表面产生了大量的羧基和羟基基团,有利于Fe2+在其表面的负载。
复合材料催化PMS降解BPA的性能随着Fe0负载量的增加而增强。
在复合材料投加量为0.15 g∙L−1、PMS投加量为0.20 g∙L−1,溶液pH为8.0的条件下,BPA的降解率达到了98.5%。
自由基淬灭实验表明,硫酸根自由基与羟基自由基均参与BPA的降解过程,但前者对降解反应起主导作用。
本研究有望为催化PMS降解BPA的高性能催化剂的设计和制备提供了新思路。
【总页数】12页(P340-351)【作者】帅晓丹;张彦;吴昌将;石健【作者单位】南通大学南通;南通市环境工程设计院有限公司南通【正文语种】中文【中图分类】X70【相关文献】1.纳米零价铁铜活化过硫酸盐降解AO7研究2.生物质炭负载纳米零价铁对水中硝态氮的还原去除机理研究3.聚酰亚胺共价有机框架负载纳米零价铁活化过硫酸盐降解苯酚4.绿茶生物炭负载纳米零价铁对地下水中五价钒的去除效果及机理研究5.生物炭负载硫化纳米零价铁活化过硫酸盐降解酸性大红GR的研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
过硫酸盐活化方式与氧化降解有机物效能及其在污染场地修复中的应用
K2SO4） [26]。HSO5−与 S2O82−的结构非常相似，均具有
O
O 键，并能通过裂解产生 ⋅SO -4，键长分别为
1.453Å 和 1.497Å （1Å=0.1nm） [27]。PDS 与 PMS 氧化
还原电位分别为 2.01V 和 1.82V[28]。表 1 总结了 PMS
与 PDS 的主要理化性质。
关键词：污染场地；过硫酸盐；自由基；反应动力学；活化；无机阴离子
中图分类号：X505
文献标志码：A
文章编号：1000-6613 （2020） 01-0001-13
Influence of persulfate activation on organic pollutant degradation and
对 PMS 与 PDS 的催化机制；肖鹏飞等[32]探讨了活化
高锰酸钾倾向于与不饱和有机物发生反应，最佳反
应的 pH 高于 10 或低于 3；芬顿试剂分解速率太快
难以控制，要求反应 pH 控制在 3 左右；臭氧传质
[9-10]
效率不高
，因而实际应用很少。PMS、PDS 在水
中电离为过硫酸根阴离子 （S 2 O ，E =2.01V），虽
28
Ө
然与有机物反应比较缓慢，但可以通过活化产生具
Pollution Control and Ecological Safety, Shanghai 200092, China)
Abstract: Peroxymonosulfate (PMS) and peroxydisulfate (PDS) are widely used in environmental
application in remediation of contaminated land
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铁碳基催化剂活化过硫酸盐
铁碳基催化剂是一种常用的催化剂，可以用来活化过硫酸盐。
过硫酸盐是一种强氧化剂，可以用于氧化反应和水处理等领域。
然而，过硫酸盐在常规条件下往往反应缓慢，需要较高的温度和反应时间。
通过使用铁碳基催化剂，可以提高过硫酸盐的活化能力，加快反应速度。
铁碳基催化剂是由铁和碳组成的复合物。
铁具有良好的催化性能，能够参与多种氧化还原反应。
碳主要起到载体的作用，提供高比表面积和丰富的活性位点。
铁碳基催化剂具有很高的表面活性，可以有效地催化过硫酸盐的活化。
活化过硫酸盐的机制可以通过以下过程进行描述：首先，过硫酸盐吸附到铁碳基催化剂表面，形成活性物种。
然后，通过电子转移或氧原子转移等反应，催化剂将氧原子传递给待氧化的底物，同时还可以与底物之间形成化学键。
最后，生成的产物从催化剂表面解吸，释放出活性位点，继续参与下一轮反应。
铁碳基催化剂活化过硫酸盐具有以下优点：反应速度快、选择性高、催化剂可循环使用等。
因此，铁碳基催化剂活化过硫酸盐在环境领域、有机合成和废水处理等方面具有广泛应用前景。