一种羟胺插层氧基氯化铁材料及其制备方法与应用

本发明属于插层氧基氯化铁领域，具体的说，涉及一种羟胺插层氧基氯化铁材料及其制备方法与应用。

背景技术：

1、高级氧化技术能够产生具有强氧化能力的活性自由基(如·oh和so4–)，常被用于处理水中难降解的有机污染物，过硫酸根离子具有一定的氧化性，其氧化还原电位为2.1v，但经活化后产生的硫酸根自由基具有更高的氧化还原电位(2.5～3.1v)，对难降解有机污染物有更好的去除效果。且与羟基自由基相比，硫酸根自由基氧化能力更强，能够更快、更彻底地降解有机污染物，因此过硫酸盐常用于氧化处理污水。

2、氧基氯化铁是一种高效的fenton催化剂，表现出比其它铁基催化剂更好的性能，但在温和条件(中性溶液、自然光和室温)下使用时，feocl催化剂仍然远远不能令人满意。在非均相fenton反应中，以氧基氯化铁化合物为催化剂，过一硫酸盐为氧化剂，对有机物的降解效率低下，且只能在酸性条件下对有机物起到有效分解。

技术实现思路

1、针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种羟胺插层氧基氯化铁材料及其制备方法与应用，所提供的羟胺插层氧基氯化铁材料可在较宽的ph值范围内，有效降解水中有机污染物，在非均相fenton反应中，能降低过一硫酸盐的使用浓度。

2、为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

3、所述的羟胺插层氧基氯化铁材料，氯氧化铁的层间插有羟胺，该材料相比于氯氧化铁，层间距增大，主衍射峰前移。

4、所述的羟胺插层氧基氯化铁材料的制备方法，包括以下步骤：

5、(1)配置羟胺溶液；

6、(2)向羟胺溶液中加入氯氧化铁密闭反应；

7、(3)过滤；

8、(4)洗涤干燥，得到羟胺插层氯氧化铁。

9、进一步的，氯氧化铁与羟胺的摩尔比为1:4-1:8。

10、进一步的，步骤(1)的羟胺溶液为羟胺的甲醇溶液，浓度为0.30-0.60mol/l。

11、进一步的，步骤(2)的反应时间，4h～2d，优选4h。

12、进一步的，步骤(4)所述的洗涤是指用乙醇洗涤。

13、所述的羟胺插层氧基氯化铁材料在污水处理中的应用。

14、所述的羟胺插层氧基氯化铁材料在降解污水中有机物的应用

15、进一步的，所述的有机物为双酚a。

16、进一步的，含双酚a污水的ph值为3-10。

17、进一步的，在降解双酚a时，向污水中加入过一硫酸盐。

18、进一步的，在降解双酚a时，羟胺插层氯氧化铁和过一硫酸盐的摩尔比为1:5～1:100，羟胺插层氯氧化铁投加量为0.1～0.5g/l。

19、本发明的有益效果：

20、本发明所提供的羟胺插层氧基氯化铁材料，在降解污水时，能适应于较宽ph值范围，在ph值3.0-10.0范围内均起到降解效果。

21、本发明在非均相fenton反应中，以羟胺插层氧基氯化铁为催化剂、过一硫酸盐为氧化剂时，可有效提高有机物降解效率，且降解时所需的过一硫酸盐浓度低，降低二次污染。

22、本发明的制备方法所得的羟胺插层氧基氯化铁材料，氧基氯化铁的层间距扩大，主衍射峰前移，羟胺有效插入至氧基氯化铁的层间，在应用于污水处理时，使氧基氯化铁的催化能力增强。

技术特征：

1.一种羟胺插层氧基氯化铁材料，其特征在于，所述的羟胺插层氧基氯化铁材料为层间插有羟胺的氯氧化铁。

2.一种羟胺插层氧基氯化铁材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，氯氧化铁与羟胺的摩尔比为1:4-8。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）的羟胺溶液为羟胺的甲醇溶液，浓度为0.30-0.60mol/l 。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的洗涤是指用乙醇洗涤。

6.如权利要求1至5任一项所述的羟胺插层氧基氯化铁材料在污水处理中的应用。

7.如权利要求1至5任一项所述羟胺插层氧基氯化铁材料在降解污水中有机物的应用。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的有机物为双酚a。

9.如权利要求8所述应的用，其特征在于，含双酚a污水的ph值为3-10。

10.如权利要求7或8所述的应用，其特征在于，在降解双酚a时，向污水中加入过一硫酸盐。

技术总结
本发明涉及一种羟胺插层氧基氯化铁材料及其制备方法与应用，属于插层氧基氯化铁领域，本发明的制备方法所制得羟胺插层氧基氯化铁材料，羟胺有效插层至氧基氯化铁的层间，氧基氯化铁材料层间距有效扩大，主衍射峰前移；所得的羟胺插层氧基氯化铁材料，可有效提高氧基氯化铁中二价铁含量，提高氧基氯化铁催化活性，实现对双酚A的高效降解，且可在较宽pH范围内均可以起到降解作用，同时还可以降解废水时所需过一硫酸盐浓度低，不会产生二次污染。

技术研发人员：徐西蒙,张舒静,王御豪,杨盈
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1