實施例步驟(2)將Mn(CH3COO)2MH2O用量、超聲時間、烘干溫度、煅燒溫度和時間分別變?yōu)?.2139克(0.8728 mmol)、120 min,363 K,923 K和4 h以制備120MS8 (923，4)復(fù)合材料，存儲備用。
[0038]實施例3:不同MS復(fù)合材料催化PMS降解水中安替比鄰，具體內(nèi)容如下。
[0039](I)考察120MS8(923，4) - PMS復(fù)合體系降解水中安替比鄰效能:按實施例2中所述方法制備120MS8(923，4)復(fù)合材料。配制濃度為50 mg/L安替比鄰水溶液，并將其pH調(diào)為
11。分別量取80 mL濃度為50 mg/L的安替比鄰水溶液于4個潔凈反應(yīng)瓶并編號，向I號反應(yīng)瓶加入120MS8(923，4)復(fù)合材料(2.5 g/L)和PMS(15 mM)、2號反應(yīng)瓶加入120MS8 (923，4)復(fù)合材料(2.5 g/L)、3號反應(yīng)瓶加入PMS (15 mM)、4號反應(yīng)瓶未加入任何材料(控制樣)，置于室溫攪拌(300 rpm)反應(yīng)100 min，間隔一定時間取2 mL水樣進(jìn)行分析。
[0040](2)將I號和2號反應(yīng)復(fù)合體系所得數(shù)據(jù)繪制成曲線圖。如圖2所示，120MS8(923, 4) - PMS復(fù)合體系在5 min內(nèi)能降解去除水中98%以上的安替比鄰；而按實施例2所制備的120MS8(923，4)復(fù)合材料在整個反應(yīng)周期內(nèi)對安替比鄰的吸附效率僅為34% ；此外，PMS對水中安替比鄰的去除率小于10%，且整個反應(yīng)周期內(nèi)水中安替比鄰由于其本身的揮發(fā)和吸附在反應(yīng)器上的比例小于10%，所得數(shù)據(jù)表明120MS8(923，4) _ PMS復(fù)合體系具有快速高效降解去除水中安替比鄰的能力，同時也說明水中安替比鄰的去除主要是由MS -PMS復(fù)合體系的催化氧化過程來實現(xiàn)的。
[0041](3)按本實施例(I)和(2)兩步驟分別對60MS4(723，2) _ PMS復(fù)合體系和90MS6(823，2) -PMS復(fù)合體系降解水中安替比鄰效能進(jìn)行考察:對于60MS4(723，2) - PMS復(fù)合體系，目標(biāo)液為pH=3、濃度為0.5 mg/L的安替比鄰水溶液，60MS4(723，2)和PMS使用量分別為0.5 g/L和5 mM ;對于90MS6 (823，2) - PMS復(fù)合體系，目標(biāo)液為pH=7.25、濃度為2.5mg/L的安替比鄰水溶液，90MS6(823，3)和PMS使用量分別為1.5 g/L和10 mM ;試驗結(jié)果表明:60MS4(723，2) -PMS復(fù)合體系和90MS6(823，3) _ PMS復(fù)合體系對水中安替比鄰具有快速的降解去除效能且在10 min內(nèi)水中安替比鄰的去除率分別達(dá)到92%和96%以上。本實施例進(jìn)一步說明按實施例2制備的MS復(fù)合材料與PMS形成的催化氧化復(fù)合體系對水中安替比鄰(初始pH為3?11、濃度為0.5?50 mg/L)具有良好的去除效果。
[0042]實施例4:初始pH對MS - PMS復(fù)合體系催化降解水中安替比鄰的影響，具體內(nèi)容如下。
[0043](I)按實施例2制備出90MS6 (823, 3)復(fù)合材料。
[0044](2)配制濃度為5 mg/L安替比鄰水溶液，分別量取80 mL安替比鄰目標(biāo)液于6個潔凈反應(yīng)瓶，編號后將目標(biāo)液pH分別調(diào)為3.01、5.11、7.27、8.41、9.66和11.0。向6個反應(yīng)瓶分別加入一定量的90MS6(823，3)復(fù)合材料(0.75 g/L)和PMS (8禮)，置于室溫攪拌(300 rpm)反應(yīng)45 min，間隔一定時間取2 mL水樣進(jìn)行分析。
[0045](3)將所得數(shù)據(jù)繪制成曲線圖，如圖3所示，反應(yīng)5 min時，90MS6(823，3)催化PMS去除水中安替比鄰的效率均在90%以上，說明MS - PMS復(fù)合體系在溶液初始pH變化較大的情況下對水中安替比鄰均具有快速高效的降解效能，進(jìn)一步說明了 MS - PMS復(fù)合體系去除真實廢水中安替比鄰的潛力。
[0046]實施例5:MS用量對MS - PMS復(fù)合體系催化降解水中安替比鄰的影響，具體內(nèi)容如下。
[0047](I)按實施例2制備出90MS6 (823，3)復(fù)合材料。
[0048](2)配制濃度為10 mg/L安替比鄰水溶液，后將其pH調(diào)為6.56，分別量取80 mL安替比鄰目標(biāo)液于4個潔凈反應(yīng)瓶并編號；按0.5、1、1.5和2.5 g/L投加量分別向I號、2號、3號和4號反應(yīng)瓶加入90MS6(823，3)復(fù)合材料，后分別加入一定量的PMS (10禮)，置于室溫攪拌(300 rpm)反應(yīng)45 min，間隔一定時間取2 mL水樣進(jìn)行分析。
[0049](3)將所得數(shù)據(jù)繪制成如4所示的曲線圖，反應(yīng)5 min后，90MS6(823，3) -PMS復(fù)合體系催化降解去除水中安替比鄰的效率均在95.8%以上，說明MS投加量0.5?2.5 g/L、PMS使用量為10 mM時，MS - PMS復(fù)合體系具有快速高效降解水中安替比鄰的潛力。
[0050]實施例6:MS復(fù)合材料可再生性能考察，具體內(nèi)容如下。
[0051](I)按實施例120MS8(923，4)復(fù)合材料。
[0052](2)配制濃度為50 mg/L安替比鄰水溶液，并將其pH調(diào)為11。分別量取80 mL濃度為50 mg/L的安替比鄰水溶液于I個潔凈反應(yīng)瓶，后向該反應(yīng)瓶加入120MS8(923，4)復(fù)合材料(2.5 g/L)和PMS (15禮)，置于室溫攪拌(300 rpm)反應(yīng)45 min，間隔一定時間取2 mL水樣進(jìn)行分析，反應(yīng)10 min后，水中安替比鄰的去除率在98.5%以上。
[0053](3) 120MS8(923, 4)復(fù)合材料再生:將過濾回收的120MS8(923，4)復(fù)合材料用去離子水清洗3次后，于353 K將其烘干，爾后將其置于823 K的馬弗爐煅燒I h，待其冷卻至室溫，研磨，儲存?zhèn)溆谩?br>[0054](4)將所得120MS8(923，4)再生復(fù)合材料按本實施例步驟(2)和(3)分別進(jìn)行降解實驗和復(fù)合材料的再生，第3次活化再生后，反應(yīng)45 min后120MS8(923，4)復(fù)合材料催化PMS降解水中安替比鄰的效率大于94%，該實例說明MS復(fù)合材料能有效除水安替比鄰，且可再生能力強。
【主權(quán)項】
1.利用MnOx/SBA-15- PMS復(fù)合體系高效快速去除安替比鄰的方法，其特征在于該方法包括以下步驟:將含安替比鄰目標(biāo)溶液PH值調(diào)為3?11，隨后分別加入錳氧化物(MnOx)修飾的介孔二氧化硅(SBA-15)復(fù)合材料和氧化劑過硫酸氫鉀(PMS)，室溫下攪拌即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用MnOX/SBA-15 - PMS復(fù)合體系高效快速去除安替比鄰的方法，其特征在于:所述SBA-15按文獻(xiàn)報道的方法合成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用MnOX/SBA-15 - PMS復(fù)合體系高效快速去除安替比鄰的方法，其特征在于:所述Mn0x/SBA-15 (MS)復(fù)合材料通過超聲一浸漬一高溫煅燒法合成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用MnOX/SBA-15 - PMS復(fù)合體系高效快速去除安替比鄰的方法，其特征在于:所述MS復(fù)合材料通過以下步驟制備而得: (1)先將一定量的Mn(CH3COOH)2*4H20 (0.4364?0.8728 mmol)溶于去離子水中，隨后加入一定量SBA-15，隨后超聲60?120 min ； (2)將超聲處理后的SBA-15樣品置于333?363K下烘干，再將烘干樣品置于723?923 K煅燒2?4 h，樣品經(jīng)自然冷卻后研磨成粉即得MS復(fù)合材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述利用MnOX/SBA-15 - PMS復(fù)合體系高效快速去除安替比鄰的方法，其特征在于:所述MS復(fù)合材料中Mn與SBA-15的理論質(zhì)量比為4?8 wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用MnOX/SBA-15 - PMS復(fù)合體系高效快速去除安替比鄰的方法，其特征在于:所述安替比鄰溶液濃度為0.5?50 mg/Lo
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用MnOX/SBA-15 - PMS復(fù)合體系高效快速去除安替比鄰的方法，其特征在于:所述MS復(fù)合材料投加量為0.5?2.5 g/L,氧化劑PMS投加量為5.0?15mMo
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用MnOX/SBA-15 - PMS復(fù)合體系高效快速去除安替比鄰的方法，其特征在于:所述反應(yīng)條件為298 K 300 rpm攪拌5?100 min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用MnOX/SBA-15 - PMS復(fù)合體系高效快速去除安替比鄰的方法應(yīng)用于去除水污染環(huán)境中的安替比鄰。
【專利摘要】本發(fā)明公開了利用MnOx/SBA-15–PMS復(fù)合體系高效快速去除安替比鄰的方法及應(yīng)用。該方法包括：（1）在不同合成條件下制備MnOx/SBA-15（MS）復(fù)合材料；（2）配制濃度為0.5～50mg/L安替比鄰目標(biāo)溶液，并將其pH調(diào)為3～11；（3）分別向安替比鄰目標(biāo)液中加入一定量的MS復(fù)合材料和過硫酸氫鉀（PMS），并置于室溫下反應(yīng)。本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)MS–PMS催化氧化復(fù)合體系能快速而高效地去除安替比鄰，且在pH值變化較大的反應(yīng)條件下也能維持較高的去除率（均﹥90%）。本發(fā)明過程易于操作、工藝簡單且對設(shè)備要求不高；所使用MS復(fù)合催化材料易于再生和重復(fù)利用。本發(fā)明可廣泛用于水環(huán)境中新興污染物的去除，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
【IPC分類】B01J29-035, C02F1-72, C02F1-58
【公開號】CN104724815
【申請?zhí)枴緾N201510153605
【發(fā)明人】付明來, 楊佳誠, 林小瓊
【申請人】中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月2日