【CN109928482A】一种过硫酸盐活化的方法【专利】

专利名称：一种活化过硫酸盐用催化剂及其催化过硫酸盐去除污染物的应用
专利类型：发明专利
发明人：李旭春,杨家辉,吕欣,吴永亨,余可儿
申请号：CN201811478946.3
申请日：20181205
公开号：CN109529894A
公开日：
20190329
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种活化过硫酸盐用催化剂及其催化过硫酸盐去除污染物的应用。

所述固体催化剂通过如下步骤制备：（1）将载体完全浸没水中，搅拌使其充分润湿，得到浆液；（2）往浆液中投加金属盐，所述的金属盐包括铜盐，充分混合均匀，控制pH在3以下浸渍使金属离子负载到载体上；（3）往步骤（2）的混合体系中加入碱性物质，使体系pH控制在7以上，于10~40℃搅拌反应30~240分钟，分离出固体；（4）将固体用pH为7~14的水洗净；（5）将步骤（4）所得固体在100℃以下烘干或自然晾干，得到活化过硫酸盐用固体催化剂。

该催化剂应用于催化过硫酸盐去除污染物，能催化过硫酸盐高效产生强氧化性自由基，具有安全、高效、稳定、可广泛适用的特点。

申请人：浙江工商大学
地址：310000 浙江省杭州市下沙高教园区学正街18号
国籍：CN
代理机构：杭州天昊专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：向庆宁
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过硫酸盐活化高级氧化新技术一、本文概述随着工业化的快速发展和人口规模的不断扩大，环境问题日益凸显，特别是水体污染问题已成为全球关注的焦点。

在众多水体污染处理技术中，高级氧化技术因其高效、环保的特点而备受推崇。

过硫酸盐活化高级氧化新技术作为其中的一种重要方法，其研究和应用前景广阔。

本文旨在全面介绍过硫酸盐活化高级氧化新技术的原理、特点、应用现状以及未来发展趋势，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。

通过本文的阐述，读者可以深入了解过硫酸盐活化高级氧化新技术的核心原理和技术优势，掌握其在实际应用中的操作要点和注意事项，展望其在未来环境治理中的重要作用和潜在价值。

二、过硫酸盐活化技术的基本原理过硫酸盐活化高级氧化技术是一种利用过硫酸盐（如过硫酸氢钾、过硫酸铵等）作为氧化剂，通过活化过程产生强氧化性的自由基（如硫酸根自由基，SO₄⁻⋅），从而实现对有机污染物的高效降解和矿化的技术。

其基本原理涉及过硫酸盐的活化和自由基的产生与利用两个核心步骤。

过硫酸盐的活化是这一技术的关键步骤。

活化过程可以通过物理、化学或生物方法实现，如加热、紫外线照射、过渡金属离子催化等。

在这些活化条件下，过硫酸盐中的过氧键（O-O）被断裂，生成硫酸根自由基（SO₄⁻⋅）和其他活性物种。

硫酸根自由基是一种非常强的氧化剂，其氧化还原电位（E₀）高达5-1 V，可以迅速攻击有机污染物中的不饱和键、芳香环等，从而使其发生氧化分解。

硫酸根自由基还可以通过链式反应产生其他自由基，如羟基自由基（⋅OH）和超氧自由基（O₂⁻⋅），这些自由基同样具有很强的氧化性，能够进一步提高有机污染物的降解效率。

过硫酸盐活化高级氧化技术利用活化过硫酸盐产生的强氧化性自由基，实现对有机污染物的高效降解和矿化。

这种技术具有反应速度快、氧化能力强、适用范围广等优点，在环境保护、污水处理、土壤修复等领域具有广阔的应用前景。

三、过硫酸盐活化技术的实验研究过硫酸盐活化高级氧化技术作为一种新兴的水处理技术，近年来受到了广泛的关注与研究。

过硫酸盐活化高级氧化新技术随着环境保护和氧化还原反应领域的发展，高级氧化技术已成为水处理、环境保护和化工等领域的重要手段。

其中，过硫酸盐活化高级氧化新技术具有较高的氧化能力和环境友好性，引起了研究者的广泛。

本文将介绍该技术的理论基础、应用现状及未来发展趋势。

过硫酸盐活化高级氧化新技术是一种基于过硫酸盐（S2O8-S2O6-2等）与羟基自由基（·OH）的氧化技术。

在适当的条件下，过硫酸盐可以活化水中的溶解氧、·OH等自由基，引发一系列链式反应，将有机污染物迅速降解为无机物、二氧化碳和水。

过硫酸盐活化高级氧化新技术的理论基础主要涉及两个方面：过硫酸盐的活化与·OH的产生。

在活化过程中，过硫酸盐通过接收电子而转化为硫酸根自由基（SO4-·），进而与水分子反应生成·OH。

这些·OH 具有极高的氧化能力，可以快速降解有机污染物。

过硫酸盐活化高级氧化新技术在水处理、环境保护和化工等领域有着广泛的应用。

例如，在废水处理方面，该技术可以有效去除废水中的有害物质，提高水质；在环境保护方面，该技术可以用于土壤修复、有毒有害废物处理等；在化工领域，该技术可以用于有机合成、化工废水处理等。

随着环保意识的增强和技术的不断发展，过硫酸盐活化高级氧化新技术将会有更广泛的应用。

未来，研究者们将进一步深入研究该技术的反应机理、优化反应条件和提高氧化效率等方面，为实现该技术的工业化应用提供理论支撑和技术支持。

随着纳米技术、生物技术等领域的快速发展，未来的研究将更加注重与其他技术的结合，开发出更高效、更环保的复合型技术。

过硫酸盐活化高级氧化新技术具有高效、环保的优势，在废水处理、环境保护和化工等领域得到了广泛应用。

未来，随着技术的不断进步和应用研究的深入，该技术将会有更广阔的发展前景。

因此，深入研究和优化该技术对于推进环境保护和可持续发展具有重要意义。

活化过硫酸盐高级氧化技术是一种新型的污水处理技术，具有高效、环保、节能等优点。

专利名称：一种天然多酚-还原铁粉活化过硫酸盐降解氯代烃的方法
专利类型：发明专利
发明人：黄仁亮,何彦,张亨利,苏荣欣
申请号：CN202010695578.9
申请日：20200716
公开号：CN111892152A
公开日：
20201106
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种天然多酚‑还原铁粉活化过硫酸盐降解氯代烃的方法，包括：1)向含有氯代烃的污水中加入多酚稳定后的微米级还原铁粉；2)向步骤1)的混合溶液中加入过硫酸盐，充分混合，其中：所述多酚稳定后的微米级还原铁粉中，多酚与还原铁粉的摩尔百分比为(0.2～2)：50；所述过硫酸盐与氯代烃的摩尔比为(10～100)：1；所述微米级还原铁粉和过硫酸盐的摩尔比为(1/3～5)：1。

多酚物质明显提高了对氯代烃类物质的脱氯效果，延长了反应活性，对氯代烃的降解速度大幅度提升，该方法成本低，可规模化制备。

申请人：天津大学
地址：300072 天津市南开区卫津路92号
国籍：CN
代理机构：天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：陈昌娟
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711327201.2(22)申请日 2017.12.13(71)申请人 湖南大学地址 410082 湖南省长沙市河西岳麓山湖南大学环境科学与工程学院(72)发明人 袁兴中　管仁鹏　陈晓红　吴志斌　曾光明　(74)专利代理机构 湖南兆弘专利事务所(普通合伙) 43008代理人 张鲜(51)Int.Cl.C02F 1/72(2006.01)C01G 53/00(2006.01)C02F 101/34(2006.01)C02F 101/38(2006.01)(54)发明名称过硫酸盐活化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种过硫酸盐活化剂及其制备方法和应用，所述过硫酸盐活化剂为Ni x Fe 3-x O 4，其中，x为0.2～0.8。

制备方法包括：将镍源、铁源、聚乙烯醇和水混合后所得的浆料煅烧，得到过硫酸盐活化剂。

利用所述过硫酸盐活化剂活化过硫酸盐氧化降解四环素，可以克服现有技术存在的亚铁盐活化过硫酸盐去除抗生素废水适用pH范围较窄，去除效率较低等的不足，并且，该过硫酸盐活化剂还具有催化性能稳定、活化效果好、耐腐蚀性能强、绿色环保、可回收等优点。

权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 109912001 A 2019.06.21C N 109912001A1.一种过硫酸盐活化剂，其特征在于，所述过硫酸盐活化剂为Ni x Fe 3-x O 4，其中，x为0.2～0.8。

2.根据权利要求1所述的过硫酸盐活化剂，其特征在于，所述Ni x Fe 3-x O 4为Ni 0.2Fe 2.8O 4、Ni 0.4Fe 2.6O 4、Ni 0.6Fe 2.4O 4、Ni 0.8Fe 2.2O 4中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的过硫酸盐活化剂的制备方法，包括以下步骤：将镍源、铁源和聚乙烯醇混合后研磨，再加水混合均匀，将所得的浆料煅烧，得到过硫酸盐活化剂。

过硫酸盐活化技术的研究摘要：过硫酸盐活化产生的强氧化性硫酸根自由基SO4-·，在环境污染治理领域具有广阔的应用前景。

本文综述了热、过渡金属离子、紫外光等单一方法，以及紫外光与过渡金属离子或双氧化剂的复合方法活化过硫酸盐进行了阐述。

关键词：过硫酸盐，活化技术，硫酸根自由基1前言过硫酸盐包括过一硫酸盐(peroxymonosulfate或oxone)和过二硫酸盐(peroxydisulfate或persulfate)，通常情况下(包括本文)是指后者。

过硫酸盐活化(activated persulfate)成为一类新型的“高级氧化技术”(advanced oxidation technologies，AOTs)。

过硫酸盐在水中电离产生过硫酸根离子S2O82-，其标准氧化还原电位为E0= + 2.01 V(相对于标准氢电极，下同)，接近于臭氧(E0= + 2.07 V)，其分子中含有过氧基O—O，是一类氧化性较强的氧化剂。

但由于过硫酸盐比较稳定，在常温下反应速率较慢，对有机物的降解效果不明显[1]。

过硫酸盐在热、光、超声、过渡金属催化等条件激活下产生强氧化性的硫酸根自由基SO4-·，如式（1）所示。

S2O82-+ activator→SO4-·+（SO4-·或SO42-） (1)2不同物质对过硫酸盐的活化2.1过度金属对过硫酸盐的活化过流酸盐从过度金属中得到一个电子时能够被活化产生SO4-·（如式2，式中M代表金属），常用的金属有银、铜、锌、铁、钴、锰。

S2O82-+Mn+→Mn+1+SO42-+SO4-·（2）2.2热活化基本原理（式(3)）S2O82-+加热→SO4-· (3)活化机理:热激发断裂双氧健，需要的热活化能约40.2 kJ/mol。

温度可提高过硫酸盐的分解，高温、高压条件下过硫酸盐降解有机物也是可行的。

除温度影响外，在热活化过程中，影响活化的因素还有过硫酸盐的浓度、pH和离子强度。