一种提高染料废水中亚甲基蓝催化降解率的方法

技术特征：
1.一种提高染料废水中亚甲基蓝催化降解率的方法，其特征在于，以改性氮自掺杂蓝藻生物炭催化剂为染料废水中亚甲基蓝的降解催化剂，催化剂中自掺杂氮元素为降解配体，添加过氧化氢，形成金属-配体-过氧化氢体系；所述改性氮自掺杂蓝藻生物炭催化剂的制备方法，具体步骤如下：(1)将除杂的滇池蓝藻依次经风干、烘干、粉碎研磨和过筛处理得到蓝藻颗粒；(2)将蓝藻颗粒置于活化剂溶液中浸渍24～48h，烘干即得活化蓝藻颗粒；(3)在氮气氛围中，活化蓝藻颗粒匀速升温至温度为400～800℃并热解处理1～2h，冷却至室温，得到氮自掺杂蓝藻生物炭化物；(4)氮自掺杂蓝藻生物炭化物经盐酸淋洗，再经去离子水洗涤至洗涤液为中性，烘干得到氮自掺杂蓝藻生物炭；(5)在氮气氛围中，氮自掺杂蓝藻生物炭分散到硫酸亚铁-聚乙二醇溶液中，采用硼氢化钠溶液滴定，搅拌条件下反应30～60min，得氮自掺杂蓝藻生物炭负载纳米铁溶液；(6)在氮气氛围中，将氯化铜溶液逐滴滴加至氮自掺杂蓝藻生物炭负载纳米铁溶液中并搅拌反应，采用超纯水和无水乙醇清洗，真空干燥即得纳米cu-fe双金属氮自掺杂生物炭催化剂。2.根据权利要求1所述提高染料废水中亚甲基蓝催化降解率的方法，其特征在于：步骤(2)活化剂为氯化锌、氢氧化钾、氢氧化钠、磷酸中的一种或多种。3.根据权利要求2所述提高染料废水中亚甲基蓝催化降解率的方法，其特征在于：步骤(2)蓝藻颗粒与活化剂质量比为1:0.5～1，活化剂溶液浓度为0.5～1mol/l。4.根据权利要求1所述提高染料废水中亚甲基蓝催化降解率的方法，其特征在于：步骤(4)盐酸浓度为0.5～1mol/l。5.根据权利要求1所述提高染料废水中亚甲基蓝催化降解率的方法，其特征在于：步骤(5)硫酸亚铁中fe与蓝藻生物炭的质量比为1～2:1～2，硫酸亚铁-聚乙二醇溶液中硫酸亚铁的浓度为0.5～1mol/l，硫酸亚铁与聚乙二醇的质量比为1:0.5～1，聚乙二醇的平均分子量为4000～6000，搅拌速率为500～1000r/min。6.根据权利要求1所述提高染料废水中亚甲基蓝催化降解率的方法，其特征在于：步骤(5)硼氢化钠溶液浓度为1～2mol/l。7.根据权利要求1所述提高染料废水中亚甲基蓝催化降解率的方法，其特征在于：步骤(6)氯化铜溶液浓度为0.5～1mol/l，氯化铜中铜与蓝藻生物炭的质量比为1～2:1～2，氯化铜溶液滴速为1～2滴/秒。8.根据权利要求1所述提高染料废水中亚甲基蓝催化降解率的方法，其特征在于：改性氮自掺杂蓝藻生物炭催化剂催化降解亚甲基蓝染料废水时，其添加量为0.2～1.0g/l。

技术总结
本发明涉及一种提高染料废水中亚甲基蓝催化降解率的方法。本发明以改性氮自掺杂蓝藻生物炭催化剂为染料废水中亚甲基蓝的降解催化剂，蓝藻生物炭中自掺杂氮元素为降解配体，添加过氧化氢，形成金属-配体-过氧化氢(FeCu-N元素-H2O2)体系，其改性氮自掺杂蓝藻生物炭催化剂以昆明滇池蓝藻为原料，利用硫酸亚铁、氯化铜、聚乙二醇对蓝藻生物炭进行改性处理得到纳米Cu-Fe双金属功能蓝藻生物炭催化剂。该体系对亚甲基蓝的降解去除率达到99％以上，且不受pH条件限制，有效解决了亚甲基蓝降解催化剂易团聚，比表面积低，选择性差的难题，同时，改性氮自掺杂蓝藻生物炭催化剂可活化过氧化氢，促进过氧化氢的分解，提高亚甲基蓝的降解率，拓宽降解pH范围。拓宽降解pH范围。


技术研发人员：杨月红 彭小玲 王君雅 苑雯雯 龚海淳
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：2022.07.08
技术公布日：2022/10/18