[发明专利]磁性有序介孔铁酸镍催化臭氧化去除水中抗肿瘤药的方法

摘要

本发明公开了一种利用磁性有序介孔铁酸镍催化臭氧化去除水中抗肿瘤药的方法，操作步骤如下：（1）制备磁性有序介孔铁酸镍；（2）配制一定浓度含抗肿瘤药的溶液；（3）投加磁性有序介孔铁酸镍，混合搅拌一定时间以达到吸附平衡；（4）通过砂芯曝气头通入臭氧；（5）通过外加磁场分离磁性有序介孔铁酸镍，即可完成一种利用磁性有序介孔铁酸镍催化臭氧化高效去除水中抗肿瘤药的方法。本发明的磁性有序介孔铁酸镍不仅对臭氧有极强的催化性能（抗肿瘤药的去除率高于95%），而且具备操作简单、催化剂可回收、镍离子溶出浓度低等优点，适用于水中各种难降解有机污染物的高效去除。

主权项

1.磁性有序介孔铁酸镍催化臭氧化去除水中抗肿瘤药的方法，其特征在于，所述方法按以下步骤进行：（1）制备磁性有序介孔铁酸镍：①将5.816 g Ni(NO₃)₂·6H₂O和16.16 g Fe(NO₃)₃·9H₂O溶解于10 mL甲醇中（Ni:Fe摩尔比为1:2）；②将1 g KIT‑6放入盛有20 mL正己烷的聚四氟乙烯容器中，充分搅拌；③将溶液①逐滴加入溶液②，所形成的混合溶液充分搅拌4 h后，于50 ℃加热12 h；④步骤③所得固体于250 ℃下灼烧5 h，升温速度为1 ℃/min；⑤步骤④所得固体重复浸渍一次，即重复步骤①②③后，于800 ℃下灼烧5 h，升温速度为1 ℃/min；⑥将步骤⑤所得固体冷却至室温，经研磨后转移至盛有2 M NaOH溶液的圆底烧瓶内，于50 ℃水浴条件下回流搅拌24 h去除模板后离心回收；⑦将步骤⑥所得固体分别用乙醇和去离子水反复清洗至pH=7后，于70 ℃真空干燥得到黑色固体，将此固体充分研磨之后储存待用；（2）配制指定浓度含环磷酰胺的原水，将配制的溶液倒入反应器中；（3）投加磁性有序介孔铁酸镍：将磁性有序介孔铁酸镍投加到步骤二中盛有环磷酰胺溶液的反应器内，通过磁力搅拌器搅拌30 min，以达到吸附平衡，所述的磁性有序介孔铁酸镍的投加量为0.1‑1.0 g/L；（4）通入臭氧，进行反应：以纯氧制备臭氧，通过砂芯曝气头从反应器底部通入，保持反应温度15~45℃以及pH为3~11的条件下反应5~30 min，实现水中环磷酰胺的高效去除；（5）通过外加磁场实现磁性有序介孔铁酸镍的回收：采用外加磁场回收磁性有序介孔铁酸镍，所得的磁性有序介孔铁酸镍用乙醇和去离子水反复清洗3遍并于70 ℃真空干燥，得到回收的磁性有序介孔铁酸镍；所述步骤（2）中环磷酰胺的浓度为1‑10 mg/L；所述步骤（4）中臭氧流速0.1‑1.0 L/min。