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申请/专利权人：西北民族大学

摘要：一种铁基非均相芬顿催化剂的制备方法及应用，以预拌混凝土搅拌站砂石分离后的清洗渣浆为原材料，为铁基非均相芬顿催化剂的制备提供了丰富的Fe源和Si源，清洗渣浆经除杂精制、酸溶、制备前驱液、凝胶、干燥后即可制得非均相芬顿催化剂；本发明的方法既为废渣浆的资源化利用提供了全新的技术路径，避免使用人工合成的铁源和载体，可有效降低铁基非均相芬顿催化剂的制备成本，又可以减少由于废渣浆无序填埋和堆放对土地的大量占用和对环境的污染；其次，可将多孔硅胶的制备和硅胶的负载两个过程一步实现，避免了铁负载过程对载体的堵塞、破坏以及活性组分的溶出，既简化了制备过程，又提高了非均相芬顿催化剂的稳定性。

主权项：1.一种铁基非均相芬顿催化剂的制备方法，其特征在于，以预拌混凝土搅拌站砂石分离后的清洗渣浆为原材料，废渣浆中含有未水化水泥颗粒熟料相和部分水泥熟料的水化物，为铁基非均相芬顿催化剂的制备提供了丰富的Fe源和Si源，制备方法包括以下步骤：一、除杂精制：将收集到的清洗渣浆送入高频脱水筛进行筛分，除去清洗渣浆中的大颗粒杂质；根据筛分除杂后渣浆的固含量，补入清水得到固含量为5％～20％的料浆，同时使用电动搅拌机对料浆进行持续的搅拌，直至料浆中固含量稳定、固体颗粒分散均匀；二、酸溶：向上述料浆中加入浓盐酸并不断搅拌，使料浆中的固体颗粒不断溶解，持续搅拌并控制盐酸用量，直至渣浆中的固体颗粒不再溶解；在酸溶过程中浓盐酸和料浆中的有效组分进行反应，形成富含Ca2+、Fe2+、Si4+多种离子的溶液，反应结束后进行抽滤，除去酸不溶物，收集滤液备用；三、制备前驱液：采用NaOH溶液调节滤液pH至7～9，然后通过质量流量控制器和流量显示仪向调节pH后的滤液中通入工业CO2气体，并不断搅拌使气体均匀分散，控制CO2气体的通入量直到溶液中不再产生CaCO3沉淀；待反应结束后，抽滤去除生成的CaCO3，收集滤液，制得富含Fe2+和Si4+的前驱液；四、凝胶：采用氢氧化钠稀溶液调节上述前驱液pH至3，并搅拌30min使其充分反应，在凝胶过程中，溶液中的Si4+不断聚合形成二氧化硅凝胶骨架，溶液中的Fe2+嵌入到凝胶骨架的孔隙中一同凝胶析出；待反应结束后进行抽滤并收集析出物，用蒸馏水对析出物进行反复清洗，将析出物表面的杂质离子清洗干净；五、干燥：将清洗后的析出物放入真空干燥箱中真空烘干，然后用行星式球磨机球磨，即制得铁基非均相芬顿催化剂粉体。

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