一种降解水中双酚A的新方法

本申请属于环境污染治理，具体涉及新型载铜催化剂(cux-ssz-13)催化双氧水实现对水中双酚a的降解。

背景技术：

1、双酚a(bpa)广泛存在于各种家居与消费用品中，包括各种重复用水瓶、可微波用饭盒、电子设备、汽车、运动用头盔与护垫、镜片、儿童玩具、牙科填充剂、印刷电路板、防护涂料以及食品饮料罐内涂层。然而双酚a是一种烷基酚类环境雌激素，长期的双酚a暴露会干扰人体内分泌及代谢活动，从而导致代谢紊乱，对生殖系统造成危害，对婴儿行为发育、免疫也会有很大的影响，因此双酚a在使用和消费过程进入水、大气、土壤中，已经造成严重的环境污染问题。

2、为应对双酚a污染问题，人们开发了各种工艺技术来去除双酚a，如吸附、生物处理、膜分离和高级氧化工艺等，其中高级氧化技术由于其能产生大量高活性和强氧化性的自由基以及将双酚a完全矿化为co2和h2o而被广泛关注，其中金属离子作为激活氧化剂的活化剂被广泛关注。

3、近年来，国内外学者对铜基活化剂开展了积极的研究。jeremy a.等人在对比fe2+/h2o2与cu2+/h2o2体系在ms2大肠杆菌噬菌体灭活实验时发现，cu2+/h2o2体系灭活效果优于fe2+/h2o2，说明cu2+比fe2+具有更高的催化活化能力。何茹等人研究了fe2+和cu2+催化h2o2氧化降解苯酚的对比实验，结果表明cu2+的催化活性远高于fe2+，其中fe2+对苯酚的降解率不足80％而cu2+对苯酚的降解率均保持在90％以上。何茹等人分析认为是cu2+电子传递效率比fe2+更快，而自由基反应实际上就是电子传递的过程，去除率也更快，之后作者又用沸石和活性炭为载体制作出fe和cu的非均相催化剂并用于苯酚的氧化降解，得到的结果与均相一致，说明cu2+具有很高的催化活性，具有开发前景。

4、本发明以hssz-13材料为载体，通过浸渍法将不同量的硝酸铜负载于所述载体上得到铜负载cha型分子筛催化活化剂，活化双氧水，实现对水中双酚a的高效氧化降解，与传统芬顿技术相比提高了目标污染物氧化降解效率、减少氧化剂用量、拓宽了ph适应范围，并且相比沸石与活性炭相比，重复利用高，卫生情况干净，在孔径与吸附能力方面也有很大地优势。

技术实现思路

1、本申请的目的是制作一种载铜型cha型分子筛(cux-ssz-13，x为cu含量)为催化活化剂，活化双氧水，实现对水中双酚a的高效降解。

2、为实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

3、向含有一定浓度的双酚a水溶液中加入一定量的cux-ssz-13，搅拌充分后调节至特定ph，加入一定量双氧水后，反应开始，间隔一定时间取样，并向其中加入0.2ml甲醇，停止反应，将样品溶液过0.22μm薄膜后在4℃条件下保存，24小时内利用高效液相色谱分析溶液中剩余双酚a含量。

4、所述的氧化剂，其特征在于，氧化剂首选过氧化氢。

5、所述的过氧化氢，其特征在于，所述的最佳浓度为10mm。

6、所述的一种新型载铜催化剂(cux-ssz-13)，催化剂cux-ssz-13中cu为铜离子形态存在，其含量x为1.34％～4.03％，首选2.58％。

7、所述的cu2.58-ssz-13，其特征在于，所述催化剂的最佳浓度为0.3g/l。

8、所述的一种新型载铜催化剂(cu2.58-ssz-13)及其对水中双酚a降解，其特征在于，所述的最佳ph为7。

9、所述的一种降解水中双酚a的新方法，其特征在于所选的双酚a浓度为10mg/l、15mg/l、20mg/l。

10、相比现有技术，本申请的有益效果包括但不限于：

11、本申请所提供一种载铜型cha型分子筛(cux-ssz-13，x为cu含量)与传统芬顿技术相比在提高氧化剂靶向利用率，同时在提高目标污染物氧化降解效率、减少催化剂和氧化剂用量、ph适应范围等方面具有显著的积极优势。

技术特征：

1.一种降解水中双酚a的新方法，其特征在于，以铜负载cha型分子筛(cux-ssz-13，x为cu含量)为催化剂，在氧化剂存在下，实现对水中双酚a的高效氧化降解，具体过程为：

2.根据权利要求1所述的一种降解水中双酚a的新方法，其特征在于，氧化剂选用过氧化氢或过硫酸钠，其中首选过氧化氢。

3.根据权利要求2所述的过氧化氢，其特征在于，过氧化氢浓度范围为1mm～50mm，首选浓度为10mm。

4.根据权利要求1所述的一种降解水中双酚a的新方法，其特征在于：催化剂cux-ssz-13中cu为铜离子形态存在，其含量x为1.34％～4.03％，首选2.58％。

5.根据权利要求1所述的一种降解水中双酚a的新方法，其特征在于：所述催化剂的浓度为0.1g/l～0.7g/l，首选浓度为0.3g/l。

6.根据权利要求1所述的一种降解水中双酚a的新方法，其特征在于：所述的ph为3～11，首选ph为7。

7.根据权利要求1所述的一种降解水中双酚a的新方法，其特征在于：所选的双酚a浓度为10mg/l、15mg/l、20mg/l。

技术总结本申请提供一种降解水中双酚A的新方法。以一种铜负载CHA型分子筛(Cux‑SSZ‑13，x为Cu含量)活化双氧水工艺，实现高效氧化降解水中双酚A，与传统H2O2/Fe(II)体系氧化降解双酚A相比，氧化剂利用率大大提升，所需氧化剂和催化剂用量均大幅减少，催化剂可重复利用，并且在提高双酚A的降解效率、拓宽pH范围等方面具有很大的优势。技术研发人员：唐雪娇,余先磊,王翠苹受保护的技术使用者：南开大学技术研发日：技术公布日：2024/9/12