FeNi2S4尖晶石在非均相催化过氧化氢去除四环素抗生素有机污染物的应用的制作方法

本发明涉及环境污染治理，具体涉及feni2s4尖晶石在非均相催化过氧化氢去除四环素抗生素有机污染物的应用。

背景技术：

1、四环素类抗生素作为广谱抗菌药物，广泛应用于畜禽养殖、水产养殖及临床医疗领域，因其具有化学结构稳定、生物降解性差、水溶性强等特点，通过污水排放、土壤渗滤等途径持续进入水体环境，形成持久性残留。长期低浓度的四环素残留不仅会破坏水生态系统平衡，诱导微生物产生耐药基因，还会通过食物链富集进入人体，威胁人体健康。传统污水处理厂的生物处理、混凝沉淀等工艺对四环素去除效果有限，难以实现高效降解，因此研发高效、环保的四环素废水处理技术成为环境领域的研究热点。

2、高级氧化活化过氧化氢（h2o2）体系通过引发产生羟基自由基（·oh）等强氧化性物种，可高效矿化难降解有机污染物，具有反应速率快、适应范围广、无二次生物毒性残留等优势，尤其适用于医药废水、工业尾水等常规生化工艺难以处理的场景。但过氧化氢利用率偏低，部分工艺需投加铁基、钴基等催化剂，存在金属离子溶出带来的环境风险；紫外、超声等辅助方式能耗较高，运行成本偏大。当前技术瓶颈主要集中在三方面：一是催化剂稳定性不足，易失活或回收困难；二是溶液ph适用范围窄；三是传质不均、副反应竞争等问题突出，导致处理效率下降。如何在降低药剂与能耗成本的同时，开发绿色可回收的催化材料，仍是该领域实现工程化推广的关键挑战。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供feni2s4尖晶石在非均相催化过氧化氢去除四环素抗生素有机污染物的应用，解决了现有技术高级氧化活化h2o2体系存在的h2o2利用率低、金属催化剂易溶出、ph适用范围窄、稳定性差及运行成本高的问题。

2、本发明是通过以下技术方案予以实现的：

3、feni2s4尖晶石在非均相催化过氧化氢去除四环素抗生素有机污染物的应用，包括以下步骤：向含有四环素污染物的废水中加入h2o2与feni2s4尖晶石催化剂。

4、优选地，废水中四环素污染物的浓度为5-50 mg/l，feni2s4催化剂的浓度为50-150mg/l， h2o2浓度为3-4 g/l，ph为3-9。

5、所述feni2s4尖晶石催化剂制备方法如下：取七水合硫酸亚铁、四水合醋酸镍和l-半胱氨酸加到乙二醇水溶液中，搅拌将其溶解，转移到聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，160℃ 保持恒温12 h，冷却至室温，将得到的黑色产物离心收集，并用水和乙醇充分洗涤3次， 60℃ 真空干燥箱中干燥得到。

6、本发明的有益效果如下：本发明首次将feni2s4尖晶石催化剂应用于h2o2体系去除四环素抗生素有机污染物，在宽ph范围内（ph 3-9）实现四环素120 min降解率均达90%以上，较未掺杂硫的feni2o4效率提升近40%，通过硫掺杂调控尖晶石晶相结构与电子特性，在h2o2体系中暴露更多活性位点，解决了传统h2o2活化催化剂稳定性差、ph适用范围窄、金属溶出风险高的瓶颈。

1.feni2s4尖晶石在非均相催化过氧化氢去除四环素抗生素有机污染物的应用，其特征在于，包括以下步骤：向含有四环素污染物的废水中加入h2o2与feni2s4尖晶石催化剂。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，废水中四环素污染物的浓度为5-50 mg/l，feni2s4催化剂的浓度为50-150 mg/l，h2o2浓度为3-4 g/l，ph为3-9。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，feni2s4尖晶石催化剂制备方法如下：取七水合硫酸亚铁、四水合醋酸镍和l-半胱氨酸加到乙二醇水溶液中，搅拌将其溶解，转移到聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，160℃ 保持恒温12 h，冷却至室温，将得到的黑色产物离心收集，并用水和乙醇充分洗涤3次，60℃ 真空干燥箱中干燥得到。