一種Mn0.6Ce0.4O2催化劑在室溫下對(duì)微塑料的降解性能的制作方法

一催劑在室溫微塑料的性能的制法本發(fā)明涉及工業(yè)水處理領(lǐng)域，具涉及一種mn0.6ce0.4o2催化劑室溫下對(duì)微塑料的降解性。背技：化石燃料衍生的成塑料的生產(chǎn)不增加和大量使用引發(fā)了嚴(yán)重的白色染問(wèn)題。特別是微料(小于5毫米的塑料顆粒)，具分布廣泛、體積、難降解等特點(diǎn),嚴(yán)重危了人類和其它生的健康。塑料污染治理方法包括過(guò)、焚燒和臭氧氧化，過(guò)濾法，僅能之與水體等環(huán)境行物理分離，而不降解；焚燒法和臭氧化方法能耗高而且對(duì)環(huán)境產(chǎn)生次污染物。熱催化術(shù)具有較低能耗，化劑可循環(huán)應(yīng)用不產(chǎn)生二次污染特點(diǎn)。但是，傳統(tǒng)催化方法一般也需較高溫度，必然耗化石能源。因，亟需一種條件溫尤其室溫條件下)，作簡(jiǎn)單的方案來(lái)決這一問(wèn)題。若能制造一種能夠在溫條件下高效降解塑料的催化材料不消耗化石資源意義重大，也頗具戰(zhàn)性。鈰錳氧化物有豐富的表面氧位，被廣泛應(yīng)用氧化揮發(fā)性有機(jī)物等有毒氣體降解在已有的報(bào)道中黃慶慶等人報(bào)道cuo/ce-mn-o催化劑的制備方法及其應(yīng)用申請(qǐng)公布號(hào)：cn105344359a)，該僅探究了鈰錳氧物在85—100℃對(duì)co有害體的降解，無(wú)法室溫下應(yīng)用，仍然耗化石能源。李思陽(yáng)等人報(bào)道了種電芬頓法預(yù)處水環(huán)境微塑料樣的裝置(申請(qǐng)公布號(hào)：cn211971846u)，是該方法程序較為復(fù)雜，耗較高。調(diào)研表，尚未有鈰錳氧化物應(yīng)用在室下催化降解微塑的報(bào)道。技實(shí)要素：本發(fā)明的目的是供一種mn0.6ce0.4o2催化劑室溫下對(duì)微塑料降解性能。本發(fā)明通過(guò)一種單的水熱反應(yīng)，可以得到性能優(yōu)的mn0.6ce0.4o2催化劑。本發(fā)明只需催化劑加入到含微塑料水分散體中，在室溫下攪拌即可有效地降解微料。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明提供的技方案是：一種mn0.6ce0.4o2催化劑室溫下對(duì)微塑料的解應(yīng)用，通過(guò)氧還原沉淀法和水熱法相結(jié)合備mn0.6ce0.4o2催化劑，所備的mn0.6ce0.4o2催化劑用于降解微塑料中殘?jiān)廴疚铩Ｆ渲衜n0.6ce0.4o2催化劑制備步驟為：a)在攪拌條件，向水中加入六合硝酸鈰；b)向步驟a)的應(yīng)物溶液中加入高酸鉀和鹽酸，攪一段時(shí)間；c)將步驟b)的合溶液加入到聚四乙烯內(nèi)襯中，在溫水熱條件下反應(yīng)14小時(shí)；d)將水熱反應(yīng)經(jīng)過(guò)離心、洗滌干燥，并在330-370℃的溫度下煅燒3-5小時(shí)，產(chǎn)物即為mn0.6ce0.4o2。作為優(yōu)選的方案向步驟a)的反應(yīng)物溶液中入高錳酸鉀和鹽酸，攪拌15-25min。作為優(yōu)選的方案步驟c)中，恒溫水熱反應(yīng)度為100℃，在100℃恒溫水熱條件下反應(yīng)12時(shí)。作為優(yōu)選的方案步驟d)中，經(jīng)過(guò)離心、洗、干燥的水熱反應(yīng)在350℃的溫度下煅燒4小時(shí)作為優(yōu)選的方案六水合硝酸鈰與錳酸鉀的加入質(zhì)比為(1.6-2.2):1。作為優(yōu)選的方案步驟b)中，加入的高錳酸和濃鹽酸的加入質(zhì)/體積比為(8-10):(15-25)g/ml。作為優(yōu)選的方案所制備的mn0.6ce0.4o2催化用于降解聚乙烯塑料。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效是：本發(fā)明制備的mn0.6ce0.4o2催化劑材料，其制作方法易、成本低廉、現(xiàn)性好，在室溫下能有效的降解微塑中的殘?jiān)廴疚锉景l(fā)明的降解方法需要加熱，因此不耗化石能源，成低，本發(fā)明具有著的應(yīng)用前景。附圖說(shuō)明圖1：實(shí)施例1備的mn0.6ce0.4o2催化劑x射線衍射(xrd)圖。圖2：實(shí)施例1備的mn0.6ce0.4o2催化劑掃描電子顯微鏡(sem)圖。圖3：實(shí)施例2備的mn0.6ce0.4o2催化劑微塑料中的主要成(ldpe)的紅外降解圖。其中混合物指的是mn0.6ce0.4o2與ldpe以量比為1:2混合(室溫35℃)。具體實(shí)施方式以下通過(guò)實(shí)施例形式對(duì)本發(fā)明的述內(nèi)容再作進(jìn)一的詳細(xì)說(shuō)明，但不將此理解為本發(fā)明述主題的范圍僅于以下的實(shí)施例凡基于本發(fā)明上述容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均于本發(fā)明的范圍下述實(shí)施例中所用的實(shí)驗(yàn)方法，無(wú)特殊說(shuō)明均為規(guī)方法，所用的試、方法和設(shè)備，如特殊說(shuō)明均為本術(shù)領(lǐng)域常規(guī)試劑方法和設(shè)備。本發(fā)明提供了一mn0.6ce0.4o2催化劑在室溫對(duì)微塑料的降解用，通過(guò)氧化還原沉淀法和熱法相結(jié)合制備mn0.6ce0.4o2催化劑，所制備的mn0.6ce0.4o2化劑用于降解微料中的殘?jiān)廴?。?shí)施例1室溫下，在燒杯，將0.4118g的六水合硝鈰加入盛有20ml水溶的燒杯中，攪拌5分鐘后加入0.225g的高錳酸鉀和0.5ml鹽酸，攪拌20分鐘，轉(zhuǎn)移到聚四氟乙內(nèi)襯中，100℃恒溫水熱反應(yīng)12小時(shí)；洗滌、離心、燥，產(chǎn)物放到馬弗爐，350℃恒溫煅燒反應(yīng)4小時(shí)即得到mn0.6ce0.4o2。實(shí)施例2mn0.6ce0.4o2化劑用于降解微料中的殘?jiān)廴緶y(cè)試過(guò)程如下：將實(shí)施例1制得到mn0.6ce0.4o2催化劑，降含有l(wèi)dpe的水溶液。稱取50mg催化和100mgldpe進(jìn)行研磨，取一分留作初始混合a，另一部分放入100ml水的杯中進(jìn)行35℃水浴攪拌，隔一段時(shí)間，用管吸取15ml左右進(jìn)行烘干，到混合物b，同理，多次點(diǎn)，得到混合物c、d等，后全部烘干。將得到混合物，通過(guò)紅測(cè)試，峰譜圖的化，來(lái)確定微塑料降解情況。如圖3所，混合物在45h時(shí)便出現(xiàn)了新乙烯基和亞乙烯峰、醇的羥基伸縮振動(dòng)和c-o伸縮振動(dòng)峰。證明乙烯發(fā)生了裂解隨著時(shí)間的再次推遲，裂解的分子又進(jìn)一步被化氧化。這表明過(guò)mn0.6ce0.4o2催化劑來(lái)催化氧化微塑是切實(shí)可行的，操作簡(jiǎn)便，節(jié)能二次污染。圖1為實(shí)施例1制的mn0.6ce0.4o2催化劑的x射線射(xrd)圖。由1可見(jiàn)，實(shí)施例1制備產(chǎn)品分別與原始ceo2標(biāo)準(zhǔn)(jcpds:34-0394)和mno2標(biāo)準(zhǔn)卡(jcpds:80-1098)相關(guān)實(shí)施例1制備產(chǎn)是純相的mn0.6ce0.4o2催化劑。圖2為實(shí)施例1制的mn0.6ce0.4o2催化劑的描電子顯微鏡(sem)圖。由圖2可見(jiàn)，實(shí)施例所制備的mn0.6ce0.4o2催劑形貌為非晶態(tài)顆。圖3為實(shí)施例2制的mn0.6ce0.4o2催化劑對(duì)塑料中的主要成(ldpe)的紅外降解圖。其中混合物指的是mn0.6ce0.4o2與ldpe以量比為1:2混合(室溫35℃)。由圖可見(jiàn)，隨著攪拌時(shí)的延長(zhǎng)，出現(xiàn)了的乙烯基和亞乙烯峰、醇的羥基伸振動(dòng)峰和c-o伸縮振動(dòng)峰ldpe發(fā)生裂解后，小分子進(jìn)一步被氧化，表明mn0.6ce0.4o2催化劑能有效催化降解ldpe。以上所述，僅是發(fā)明的較佳實(shí)施，并非對(duì)本發(fā)明任何形式上的限制任何熟悉本專業(yè)的術(shù)人員，在不脫本發(fā)明技術(shù)方案圍內(nèi)，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上施例所作的任何單的修改、等同換與改進(jìn)等，均仍于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)范圍之內(nèi)。技特：1.一種mn0.6ce0.4o2催化劑在室溫下對(duì)微塑料的解應(yīng)用，其特征于：通過(guò)氧化還原沉淀法水熱法相結(jié)合制mn0.6ce0.4o2催化劑，所制備mn0.6ce0.4o2化劑用于降解微料中的殘?jiān)廴尽?.根據(jù)權(quán)利要1所述的mn0.6ce0.4o2催劑在室溫下對(duì)微塑的降解應(yīng)用，其特征在于：其mn0.6ce0.4o2催化劑的制備驟為：a)在攪拌條件，向水中加入六合硝酸鈰；b)向步驟a)的應(yīng)物溶液中加入高酸鉀和鹽酸，攪一段時(shí)間；c)將步驟b)的合溶液加入到聚四乙烯內(nèi)襯中，在溫水熱條件下反應(yīng)14小時(shí)；d)將水熱反應(yīng)經(jīng)過(guò)離心、洗滌干燥，并在330-370℃的溫度下煅燒3-5小時(shí)，產(chǎn)物即為mn0.6ce0.4o2。3.根據(jù)權(quán)利要2所述的mn0.6ce0.4o2催劑在室溫下對(duì)微塑的降解應(yīng)用，其特征在于：向驟a)的反應(yīng)物溶液中加入錳酸鉀和鹽酸后，拌15-25min。4.根據(jù)權(quán)利要2所述的mn0.6ce0.4o2催劑在室溫下對(duì)微塑的降解應(yīng)用，其特征在于：步c)中，恒溫水熱反應(yīng)溫度100℃，在100℃恒溫?zé)釛l件下反應(yīng)12小時(shí)5.根據(jù)權(quán)利要2所述的mn0.6ce0.4o2催劑在室溫下對(duì)微塑的降解應(yīng)用，其特征在于：步d)中，經(jīng)過(guò)離心、洗滌、燥的水熱反應(yīng)物在350℃的溫度下煅燒4小時(shí)。6.根據(jù)權(quán)利要2所述的mn0.6ce0.4o2催劑在室溫下對(duì)微塑的降解應(yīng)用，其特征在于：六合硝酸鈰與高錳鉀的加入質(zhì)量比(1.6-2.2):1。7.根據(jù)權(quán)利要2所述的mn0.6ce0.4o2催劑在室溫下對(duì)微塑的降解應(yīng)用，其特征在于：步b)中，加入的高錳酸鉀和鹽酸的加入質(zhì)量/體積為(8-10):(15-25)g/ml。8.根據(jù)權(quán)利要1所述的mn0.6ce0.4o2催劑在室溫下對(duì)微塑的降解應(yīng)用，其特征在于：所備的mn0.6ce0.4o2催化劑用降解聚乙烯微塑。技總本發(fā)明公開了一Mn0.6Ce0.4O2催化劑在室溫對(duì)微塑料的降解用，該室溫催化劑Mn0