一种氮掺杂有序介孔炭催化剂的制备方法及应用与流程

技术特征：
1.一种氮掺杂有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于，以造纸污泥为前驱体，sba-15为模板剂，并加入氮源，采用硬模板法制备介孔炭材料。2.根据权利要求1所述的氮掺杂有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，将取得的造纸污泥样品置于烘箱中，烘干，然后将干污泥破碎过筛，得到干污泥粉末，将干污泥粉末置于干燥器中储存备用；第二步，将第一步中的干污泥粉末与模板剂、氮源试剂按比例混合溶于乙醇溶液，浸渍24h后置于105℃烘箱中烘干；第三步，将上述活化物料盛于舟形坩埚置于高温式电阻炉，在n2氛围下热解碳化材料；第四步，用5%的氢氟酸浸泡热解后的炭材料24 h；第五步，用乙醇溶液洗涤炭材料后，再用去离子水不断洗涤炭材料至ph接近中性；第六步，将样品在105 ℃下烘干,标记好后密封保存待用。3.根据权利要求2所述的氮掺杂有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于，在第一步中，干燥温度为105℃，干燥时间为24~48 h，所述过筛的筛子目数为60～100目。4.根据权利要求2所述的氮掺杂有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于，在第二步中，所述的模板剂为sba-15，且干污泥与模板剂的质量比为5:1，所述的碳源试剂为三聚氰胺或二氰二胺中的一种，所述的干污泥与氮源试剂的质量比为1:1~1:2。5.根据权利要求2所述的氮掺杂有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于，在第三步中，恒温碳化的温度为500℃~700℃，恒温炭化的时间为2~4小时。6.根据权利要求2所述的氮掺杂有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于，所述的氮掺杂有序介孔炭催化剂的比表面积为400~550m2/g，平均孔径为5~10nm。7.一种去除废水中对硝基苯酚的方法，其特征在于，将如权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的所述的氮掺杂有序介孔炭催化剂与过硫酸盐加入到废水中，形成混合液；其中，在所述的混合液中，所述的氮掺杂有序介孔炭催化剂的浓度为0.2~1.0 g/l，所述的硫酸盐的浓度为0.7 mm~3.5 mm。

技术总结
本发明涉及一种氮掺杂有序介孔炭催化剂及其制备方法与应用，所述氮掺杂介孔碳催化剂的制备方法包括以下步骤：以造纸污泥为前驱体，SBA-15为模板剂，并加入氮源，采用硬模板法制备得到介孔炭材料。本发明还基于高级氧化技术的原理，通过吸附协同催化的方式，将过硫酸盐（PS）作为氧化剂，介孔炭材料为催化剂，通过介孔炭材料活化过硫酸盐产生大量的氧化自由基降解废水中的对硝基苯酚，降解效率达到90%以上。因此，本发明所提供的催化剂的制备方法简单、反应活性高，为废水中难降解有机污染物的去除提供了新技术，也为造纸污泥的资源化利用提供了新的途径，实现对造纸污泥固体废弃物的资源化利用，符合环境经济学以及绿色化学，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。


技术研发人员：刘绍刚 何雨涵 谭学才 胡星 龙桂发 施钦 刘敏 杜方凯 刘苏妮
受保护的技术使用者：广西民族大学
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/1/28