用於超臨界水氧化去除二甲基甲醯胺的負載型泡沫鐵催化劑的製作方法

2023-08-13 05:48:01

本發明屬於難降解有機廢水處理的超臨界水氧化技術領域，特別涉及一種用於超臨界水氧化去除二甲基甲醯胺的負載型泡沫鐵催化劑。

背景技術：

超臨界水氧化是20世紀80年代發展起來的一種廢水處理技術，主要利用分子氧或雙氧水作為氧化劑，以超臨界水作為溶劑，氧化分解有機汙染物。在氧化過程中由於超臨界水對各種有機物和氧氣的良好的溶解性，有機物、氧化劑以及超臨界水形成均一相，反應不會因為相間的傳質而受到阻礙限制，反應速率可以大大提高。超臨界水氧化處理技術的反應溫度一般為400～600℃，壓力為30～50MPa，有機汙染物中的有機碳轉化成二氧化碳，氫轉化成水，滷素原子轉化成滷化物的離子，硫和磷分別轉化成硫酸鹽和磷酸鹽，有機氮轉化成氮氣，這些產物均為無毒無害產物。因此，超臨界水氧化技術具有去除率高、反應徹底、處理效果好、無二次汙染等優點。

儘管超臨界水氧化技術是一項具有廣闊應用前景的新型汙染物處理技術，但其高溫高壓的苛刻反應條件對運行與管理水平的要求非常高。因此，為了加快反應速率、減少反應時間、降低反應溫度，使超臨界水氧化技術能充分發揮出自身的優勢，許多研究者將催化劑引入超臨界水氧化技術，開發了催化超臨界水氧化技術。催化超臨界水氧化技術中常用的催化劑為MnO2、CuO、TiO2、CeO2、Al2O3、Pt或其中幾種物質組成的複合催化劑如Cr2O3/Al2O3、CuO/A12O3、MnO2/CeO2等，但是這些催化劑存在穩定性能較差、催化活性較低等缺點，限制了催化超臨界水氧化技術在水處理中的推廣應用與發展，所以新型催化材料的研究與製備還需要進一步加強，特別是目前還缺少用於超臨界水氧化去除二甲基甲醯胺的催化劑。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種用於超臨界水氧化去除二甲基甲醯胺的負載型泡沫鐵催化劑，其製備方法的具體步驟如下：

(1)將粒徑為4～6mm的117g泡沫鐵顆粒用300mL去離子水洗滌後放入500mL丙酮中浸泡1h，過濾後除去液體得到物質M0，物質M0經300mL去離子水洗滌後得到物質M1，將物質M1放入到300mL摩爾濃度為2.5mol/L的鹽酸溶液中浸泡0.5h，過濾後除去液體得到物質M2，物質M2用300mL去離子水洗滌，再用500mL質量百分比濃度為95％的乙醇洗滌後在85℃的乾燥箱中放置1.5h，得到物質M3，將物質M3加入到250mL摩爾濃度為2.68mol/L的AgNO3溶液中，在溫度為65℃的搖床中搖動75分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質M4，物質M4經100mL質量百分比濃度為97％的乙醇洗滌後在76℃的乾燥箱中放置140分鐘，然後置於馬弗爐中在488℃條件下焙燒72分鐘，得到物質M；

(2)將3.53克聚乙烯吡咯烷酮和650mL質量百分比濃度為80％的甲醇溶液加入到容積為1000mL錐形瓶中，在1000r/min條件下攪拌10分鐘，搖勻後分成等量5份，得到混合液A1、混合液A2、混合液A3、混合液A4、混合液A5；

(3)將1.69克三水合三氯化銠和850mL去離子水加入到容積為1000mL錐形瓶中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，搖勻後分成等量5份，得到混合液B1、混合液B2、混合液B3、混合液B4、混合液B5；

(4)將物混合液A1和19mL質量百分比濃度為37％的甲醛溶液加入到混合液B1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液C1；

(5)將物質M加入到混合液C1中，在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質N1，物質N1經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質N2；

(6)將物混合液A2和17mL質量百分比濃度為37％的甲醛溶液加入到混合液B2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液C2；

(7)將物質N2加入到混合液C2中，在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質N3，物質N3經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質N4；

(8)將物混合液A3和15mL質量百分比濃度為37％的甲醛溶液加入到混合液B3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液C3；

(9)將物質N4加入到混合液C3中，在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質N5，物質N5經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質N6；

(10)將物混合液A4和13mL質量百分比濃度為37％的甲醛溶液加入到混合液B4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液C4；

(11)將物質N6加入到混合液C4中，在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質N7，物質N7經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質N8；

(12)將物混合液A5和11mL質量百分比濃度為37％的甲醛溶液加入到混合液B5中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液C5；

(13)將物質N8加入到混合液C5中，在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質N9，物質N9經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質N；

(14)將5.38克MgCl2和7.24克ZnCl2加入到800mL乙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，加入5mL濃硝酸，搖勻後分成等量4份，得到混合液D1、混合液D2、混合液D3、混合液D4；

(15)將2.34克尿素和0.58克氟化銨加入到混合液D1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液E1；

(16)將物質N加入到混合液E1中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質O1，物質O1經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質O2；

(17)將2.24克尿素和0.56克氟化銨加入到混合液D2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液E2；

(18)將物質O2加入到混合液E2中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質O3，物質O3經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質O4；

(19)將2.14克尿素和0.54克氟化銨加入到混合液D3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液E3；

(20)將物質O4加入到混合液E3中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質O5，物質O5經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質O6；

(21)將2.04克尿素和0.52克氟化銨加入到混合液D4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液E4；

(22)將物質O6加入到混合液E4中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質O7，物質O7經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質O；

(23)將4.57克鈦酸四正丁脂在在1000r/min攪拌條件下加入到750mL無水乙醇中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，然後加入4mL濃硝酸，搖勻後分成等量5份，得到混合液F1、混合液F2、混合液F3、混合液F4、混合液F5；

(24)將3.7mL正矽酸四乙酯和12mL乙醯丙酮加入到混合液F1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液G1；

(25)將物質O加入到混合液G1中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質P1，物質P1經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質P2；

(26)將3.4mL正矽酸四乙酯和13mL乙醯丙酮加入到混合液F2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液G2；

(27)將物質P2加入到混合液G2中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質P3，物質P3經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質P4；

(28)將3.1mL正矽酸四乙酯和14mL乙醯丙酮加入到混合液F3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液G3；

(29)將物質P4加入到混合液G3中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質P5，物質P5經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質P6；

(30)將2.8mL正矽酸四乙酯和15mL乙醯丙酮加入到混合液F4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液G4；

(31)將物質P6加入到混合液G4中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質P7，物質P7經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質P8；

(32)將2.5mL正矽酸四乙酯和16mL乙醯丙酮加入到混合液F5中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液G5；

(33)將物質P8加入到混合液G4中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質P9，物質P9經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質P；

(34)將7.28克ZrCl4和800mL質量百分比濃度為10％的檸檬酸鈉溶液加入到容積為1000mL錐形瓶中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，搖勻後分成等量4份，得到混合液H1、混合液H2、混合液H3、混合液H4；

(35)將30mL摩爾濃度為0.27mol/L的PbCl2溶液和70mL摩爾濃度為0.95mol/L的CeCl3溶液加入到混合液H1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J1；

(36)將物質P加入到混合液J1中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質Q1，物質Q1經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質Q2；

(37)將40mL摩爾濃度為0.47mol/L的PbCl2溶液和60mL摩爾濃度為0.75mol/L的CeCl3溶液加入到混合液H2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J2；

(38)將物質Q2加入到混合液J2中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質Q3，物質Q3經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質Q4；

(39)將50mL摩爾濃度為0.67mol/L的PbCl2溶液和50mL摩爾濃度為0.55mol/L的CeCl3溶液加入到混合液H3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J3；

(40)將物質Q4加入到混合液J3中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質Q5，物質Q5經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質Q6；

(41)將60mL摩爾濃度為0.87mol/L的PbCl2溶液和40mL摩爾濃度為0.35mol/L的CeCl3溶液加入到混合液H4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J4；

(42)將物質Q6加入到混合液J4中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質Q7，物質Q7經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質Q；

(43)將23.54克NiCl2和7.61克AlCl3加入到800mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌10分鐘，搖勻後分成等量5份，得到混合液K1、混合液K2、混合液K3、混合液K4、混合液K5；

(44)將12.07克NaOH和8.09克Na2CO3加入到800mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌10分鐘，搖勻後分成等量5份，得到混合液L1、混合液L2、混合液L3、混合液L4、混合液L5；

(45)在1000r/min攪拌條件下將混合液L1滴加到混合液K1中，得到混合液X1，用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X1的pH值調至9.5～10.0，得到混合液Y1；

(46)將40mL摩爾濃度為0.21mol/L的CoCl2溶液加入到混合液Y1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Z1；

(47)將物質Q加入到混合液Z1中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質R1，物質R1經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質R2；

(48)在1000r/min攪拌條件下將混合液L2滴加到混合液K2中，得到混合液X2，用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X2的pH值調至9.5～10.0，得到混合液Y2；

(49)將50mL摩爾濃度為0.41mol/L的CoCl2溶液加入到混合液Y2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Z2；

(50)將物質R2加入到混合液Z2中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質R3，物質R3經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質R4；

(51)在1000r/min攪拌條件下將混合液L3滴加到混合液K3中，得到混合液X3，用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X3的pH值調至9.5～10.0，得到混合液Y3；

(52)將60mL摩爾濃度為0.61mol/L的CoCl2溶液加入到混合液Y3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Z3；

(53)將物質R4加入到混合液Z3中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質R5，物質R5經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質R6；

(54)在1000r/min攪拌條件下將混合液L4滴加到混合液K4中，得到混合液X4，用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X4的pH值調至9.5～10.0，得到混合液Y4；

(55)將70mL摩爾濃度為0.81mol/L的CoCl2溶液加入到混合液Y4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Z4；

(56)將物質R6加入到混合液Z4中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質R7，物質R7經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質R8；

(57)在1000r/min攪拌條件下將混合液L5滴加到混合液K5中，得到混合液X5，用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X5的pH值調至9.5～10.0，得到混合液Y5；

(58)將80mL摩爾濃度為1.01mol/L的CoCl2溶液加入到混合液Y5中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Z5；

(59)將物質R8加入到混合液Z5中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質R9，物質R9經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到的物質即為用於超臨界水氧化去除二甲基甲醯胺的負載型泡沫鐵催化劑。

本發明的有益效果是，製得的用於超臨界水氧化去除二甲基甲醯胺的負載型泡沫鐵催化劑具有穩定性強、活性高、壽命長、對二甲基甲醯胺去除效率高等特點。

具體實施方式

本發明提供一種用於超臨界水氧化去除二甲基甲醯胺的負載型泡沫鐵催化劑，下面通過一個實例來說明其實施過程。

實施例1.

(1)將粒徑為4～6mm的117g泡沫鐵顆粒用300mL去離子水洗滌後放入500mL丙酮中浸泡1h，過濾後除去液體得到物質M0，物質M0經300mL去離子水洗滌後得到物質M1，將物質M1放入到300mL摩爾濃度為2.5mol/L的鹽酸溶液中浸泡0.5h，過濾後除去液體得到物質M2，物質M2用300mL去離子水洗滌，再用500mL質量百分比濃度為95％的乙醇洗滌後在85℃的乾燥箱中放置1.5h，得到物質M3，將物質M3加入到250mL摩爾濃度為2.68mol/L的AgNO3溶液中，在溫度為65℃的搖床中搖動75分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質M4，物質M4經100mL質量百分比濃度為97％的乙醇洗滌後在76℃的乾燥箱中放置140分鐘，然後置於馬弗爐中在488℃條件下焙燒72分鐘，得到物質M；

(2)將3.53克聚乙烯吡咯烷酮和650mL質量百分比濃度為80％的甲醇溶液加入到容積為1000mL錐形瓶中，在1000r/min條件下攪拌10分鐘，搖勻後分成等量5份，得到混合液A1、混合液A2、混合液A3、混合液A4、混合液A5；

(3)將1.69克三水合三氯化銠和850mL去離子水加入到容積為1000mL錐形瓶中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，搖勻後分成等量5份，得到混合液B1、混合液B2、混合液B3、混合液B4、混合液B5；

(4)將物混合液A1和19mL質量百分比濃度為37％的甲醛溶液加入到混合液B1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液C1；

(5)將物質M加入到混合液C1中，在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質N1，物質N1經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質N2；

(6)將物混合液A2和17mL質量百分比濃度為37％的甲醛溶液加入到混合液B2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液C2；

(7)將物質N2加入到混合液C2中，在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質N3，物質N3經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質N4；

(8)將物混合液A3和15mL質量百分比濃度為37％的甲醛溶液加入到混合液B3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液C3；

(9)將物質N4加入到混合液C3中，在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質N5，物質N5經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質N6；

(10)將物混合液A4和13mL質量百分比濃度為37％的甲醛溶液加入到混合液B4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液C4；

(11)將物質N6加入到混合液C4中，在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質N7，物質N7經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質N8；

(12)將物混合液A5和11mL質量百分比濃度為37％的甲醛溶液加入到混合液B5中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液C5；

(13)將物質N8加入到混合液C5中，在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質N9，物質N9經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質N；

(14)將5.38克MgCl2和7.24克ZnCl2加入到800mL乙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，加入5mL濃硝酸，搖勻後分成等量4份，得到混合液D1、混合液D2、混合液D3、混合液D4；

(15)將2.34克尿素和0.58克氟化銨加入到混合液D1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液E1；

(16)將物質N加入到混合液E1中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質O1，物質O1經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質O2；

(17)將2.24克尿素和0.56克氟化銨加入到混合液D2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液E2；

(18)將物質O2加入到混合液E2中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質O3，物質O3經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質O4；

(19)將2.14克尿素和0.54克氟化銨加入到混合液D3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液E3；

(20)將物質O4加入到混合液E3中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質O5，物質O5經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質O6；

(21)將2.04克尿素和0.52克氟化銨加入到混合液D4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液E4；

(22)將物質O6加入到混合液E4中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質O7，物質O7經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質O；

(23)將4.57克鈦酸四正丁脂在在1000r/min攪拌條件下加入到750mL無水乙醇中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，然後加入4mL濃硝酸，搖勻後分成等量5份，得到混合液F1、混合液F2、混合液F3、混合液F4、混合液F5；

(24)將3.7mL正矽酸四乙酯和12mL乙醯丙酮加入到混合液F1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液G1；

(25)將物質O加入到混合液G1中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質P1，物質P1經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質P2；

(26)將3.4mL正矽酸四乙酯和13mL乙醯丙酮加入到混合液F2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液G2；

(27)將物質P2加入到混合液G2中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質P3，物質P3經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質P4；

(28)將3.1mL正矽酸四乙酯和14mL乙醯丙酮加入到混合液F3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液G3；

(29)將物質P4加入到混合液G3中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質P5，物質P5經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質P6；

(30)將2.8mL正矽酸四乙酯和15mL乙醯丙酮加入到混合液F4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液G4；

(31)將物質P6加入到混合液G4中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質P7，物質P7經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質P8；

(32)將2.5mL正矽酸四乙酯和16mL乙醯丙酮加入到混合液F5中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液G5；

(33)將物質P8加入到混合液G4中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質P9，物質P9經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質P；

(34)將7.28克ZrCl4和800mL質量百分比濃度為10％的檸檬酸鈉溶液加入到容積為1000mL錐形瓶中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，搖勻後分成等量4份，得到混合液H1、混合液H2、混合液H3、混合液H4；

(35)將30mL摩爾濃度為0.27mol/L的PbCl2溶液和70mL摩爾濃度為0.95mol/L的CeCl3溶液加入到混合液H1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J1；

(36)將物質P加入到混合液J1中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質Q1，物質Q1經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質Q2；

(37)將40mL摩爾濃度為0.47mol/L的PbCl2溶液和60mL摩爾濃度為0.75mol/L的CeCl3溶液加入到混合液H2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J2；

(38)將物質Q2加入到混合液J2中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質Q3，物質Q3經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質Q4；

(39)將50mL摩爾濃度為0.67mol/L的PbCl2溶液和50mL摩爾濃度為0.55mol/L的CeCl3溶液加入到混合液H3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J3；

(40)將物質Q4加入到混合液J3中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質Q5，物質Q5經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質Q6；

(41)將60mL摩爾濃度為0.87mol/L的PbCl2溶液和40mL摩爾濃度為0.35mol/L的CeCl3溶液加入到混合液H4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J4；

(42)將物質Q6加入到混合液J4中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質Q7，物質Q7經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質Q；

(43)將23.54克NiCl2和7.61克AlCl3加入到800mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌10分鐘，搖勻後分成等量5份，得到混合液K1、混合液K2、混合液K3、混合液K4、混合液K5；

(44)將12.07克NaOH和8.09克Na2CO3加入到800mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌10分鐘，搖勻後分成等量5份，得到混合液L1、混合液L2、混合液L3、混合液L4、混合液L5；

(45)在1000r/min攪拌條件下將混合液L1滴加到混合液K1中，得到混合液X1，用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X1的pH值調至9.5～10.0，得到混合液Y1；

(46)將40mL摩爾濃度為0.21mol/L的CoCl2溶液加入到混合液Y1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Z1；

(47)將物質Q加入到混合液Z1中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質R1，物質R1經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質R2；

(48)在1000r/min攪拌條件下將混合液L2滴加到混合液K2中，得到混合液X2，用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X2的pH值調至9.5～10.0，得到混合液Y2；

(49)將50mL摩爾濃度為0.41mol/L的CoCl2溶液加入到混合液Y2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Z2；

(50)將物質R2加入到混合液Z2中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質R3，物質R3經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質R4；

(51)在1000r/min攪拌條件下將混合液L3滴加到混合液K3中，得到混合液X3，用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X3的pH值調至9.5～10.0，得到混合液Y3；

(52)將60mL摩爾濃度為0.61mol/L的CoCl2溶液加入到混合液Y3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Z3；

(53)將物質R4加入到混合液Z3中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質R5，物質R5經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質R6；

(54)在1000r/min攪拌條件下將混合液L4滴加到混合液K4中，得到混合液X4，用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X4的pH值調至9.5～10.0，得到混合液Y4；

(55)將70mL摩爾濃度為0.81mol/L的CoCl2溶液加入到混合液Y4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Z4；

(56)將物質R6加入到混合液Z4中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質R7，物質R7經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到物質R8；

(57)在1000r/min攪拌條件下將混合液L5滴加到混合液K5中，得到混合液X5，用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X5的pH值調至9.5～10.0，得到混合液Y5；

(58)將80mL摩爾濃度為1.01mol/L的CoCl2溶液加入到混合液Y5中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Z5；

(59)將物質R8加入到混合液Z5中，在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘，冷卻到室溫後過濾除去液體得到物質R9，物質R9經100mL質量百分比濃度為92％的乙醇洗滌後在65℃的乾燥箱中放置110分鐘，然後置於馬弗爐中在490℃條件下焙燒60分鐘，得到的物質即為用於超臨界水氧化去除二甲基甲醯胺的負載型泡沫鐵催化劑。

下面是運用本發明方法製得的用於超臨界水氧化去除二甲基甲醯胺的負載型泡沫鐵催化劑在續流固定床超臨界反應器中對含有二甲基甲醯胺的廢水進行了氧化降解試驗，進一步說明本發明。

將本發明方法製得的負載型泡沫鐵催化劑裝填在連續流固定床超臨界水反應器中，對含有二甲基甲醯胺的廢水進行了降解試驗，結果表明裝填有該負載型泡沫鐵催化劑的連續流固定床超臨界水反應器能夠高效去除廢水中的二甲基甲醯胺，當廢水中的二甲基甲醯胺濃度為36.4mg/L時，在溫度為365℃，壓力為25.5MPa，停留時間為37秒的反應條件下，處理後出水中的二甲基甲醯胺濃度降低到2.5mg/L。