本发明属于催化材料，特别涉及一种磁场作用下的反应器催化材料、合成方法及试验方法。
背景技术：
1、铁硫化物(fes)材料在磁场环境下用于水污染处理的研究正在引起广泛关注。fes具有独特的化学和磁性特性，使其在去除水中的污染物方面表现出色。
2、fes的基本特性：
3、1)化学反应活性：fes具有良好的还原能力，可以与多种水污染物(如重金属离子、有机污染物等)发生反应，形成沉淀或转化为无害物质。
4、2)磁性特性：fes本身具有一定的磁性，可以在外加磁场的作用下增强其吸附和去除污染物的能力。
5、磁场环境的影响：
6、1)增强吸附能力：磁场可以使fes纳米颗粒更均匀地分布在水体中，从而提高其吸附污染物的效率。
7、2)促进反应速率：磁场可以促进fes与污染物之间的化学反应速率，提高处理效率。
8、3)回收利用：磁场有助于对fes纳米颗粒的回收，使其能够重复利用，降低处理成本。
9、研究进展与挑战：
10、1)纳米技术的应用：将fes制备成纳米颗粒，以提高其表面积和反应活性。
11、2)磁场优化：研究最佳的磁场强度和方向，以最大化fes的处理效率。
12、3)稳定性和再生性：提高fes在水处理过程中的稳定性，增强其再生利用能力。
13、本发明将fes纳米颗粒与石墨相氮化碳(g-c3n4)结合，制备一种新型复合材料。fes提供磁环镜下异相催化能力，g-c3n4作为光催化剂，在可见光照射下激发电子-空穴对，从而增强复合材料的光催化性能。这种复合材料兼具光催化和异相催化作用，适用于多种水污染物的去除。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种磁场作用下的反应器催化材料、合成方法及试验方法，增强复合材料的光催化性能，兼具光催化和异相催化作用，适用于多种水污染物的去除。
2、本发明所采用的技术方案为：
3、一种磁场作用下的反应器催化材料，包括以下摩尔浓度比的物质，g-c3n4：s-zvi：表面活性剂＝(0～1)：(0.1～10)：(0～0.02)；其中，表面活性剂为羧甲基纤维素、淀粉、壳聚糖和多糖海藻酸钠中的一种。
4、作为本发明的优选方案，摩尔浓度比，g-c3n4：s-zvi：表面活性剂＝1：5：0.02；其中，表面活性剂为羧甲基纤维素。
5、一种磁场作用下的反应器催化材料的合成方法，包括以下步骤：
6、s1：合成s-zvi：将摩尔比为1：2.05的铁粉和硫粉混合，并密封在的氧化锆研磨罐中；加入无水丙酮以及氧化锆研磨球，使用行星式球磨仪研磨；球磨后，收集所得的泥状产物，干燥处理；干燥后的产物用玛瑙研钵进一步研磨，然后在真空管式炉中热处理，得到s-zvi；
7、s2：合成g-c3n4：将尿素置于陶瓷坩埚中，将坩埚放入马弗炉中加热，冷却后获得g-c3n4；
8、s3：制备fes2@g-c3n4复合粉末：将摩尔浓度比为g-c3n4：s-zvi：表面活性剂＝(0～1)：(0.1～10)：(0～0.02)的物质混合，并密封在氧化锆研磨罐中，加入无水丙酮以及氧化锆研磨球，使用行星式球磨仪研磨；将球磨得到的复合粉末分散在乙醇中，超声处理；将混合溶液蒸干，得到fes2@g-c3n4复合粉末。
9、作为本发明的优选方案，步骤s3还包括：将fes2@g-c3n4复合粉末焙烧；取出后，用去离子水清洗，随后放入冷冻干燥机。
10、一种磁场作用下的反应器催化材料的试验方法，包括以下步骤：
11、t1：向水处理装置加入待处理水体；其中，待处理水体使用染料试剂作为目标污染物、cod浓度控制10～50mg/l；
12、向待处理水体中加入氧化剂；其中，氧化剂选用过一硫酸盐，浓度为20mm；
13、向待处理水体中加入絮凝催化颗粒；其中，絮凝催化颗粒为权利要求1所述的磁场作用下的反应器催化材料；
14、t2：水处理装置中设置高频电磁场，高频电磁场方向的改变频率为2～20次/s；
15、t3：水处理装置中保持温度为20～30℃；
16、t4：水处理装置中，设置波长为254～280nm的uv灯管；
17、t5：水力停留时间为2～10min，进液基准速率为0.05～0.1l/s。
18、作为本发明的优选方案，在步骤t3中，水处理装置中保持温度为25℃。
19、作为本发明的优选方案，在步骤t5中，进液基准速率为0.1l/s。
20、一种磁场作用下的反应器催化材料的试验装置，包括水体处理罐体，水体处理罐体的底部进液管，进液管上连接有磁性絮凝催化颗粒投加装置，水体处理罐体内安装有加热装置、uv灯光装置、用于使磁性絮凝催化颗粒悬浮的反应加速器，水体处理罐体的顶部设置有尾水出水口。
21、作为本发明的优选方案，所述水体处理罐体的上部设置有若干具有磁力的沉淀板，沉淀板的一侧与水体处理罐体内壁具有间隙，相邻沉淀板的间隙侧相反。
22、作为本发明的优选方案，所述进液管与水体处理罐体的上部之间连接有回流管。
23、本发明的有益效果为：
24、本发明将fes纳米颗粒与石墨相氮化碳(g-c3n4)结合，制备一种新型复合材料。fes提供磁环镜下异相催化能力，g-c3n4作为光催化剂，在可见光照射下激发电子-空穴对，从而增强复合材料的光催化性能。这种复合材料兼具光催化和异相催化作用，适用于多种水污染物的去除。
1.一种磁场作用下的反应器催化材料，其特征在于：包括以下摩尔浓度比的物质，g-c3n4：s-zvi：表面活性剂＝(0～1)：(0.1～10)：(0～0.02)；其中，表面活性剂为羧甲基纤维素、淀粉、壳聚糖和多糖海藻酸钠中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种磁场作用下的反应器催化材料，其特征在于：摩尔浓度比，g-c3n4：s-zvi：表面活性剂＝1：5：0.02；其中，表面活性剂为羧甲基纤维素。
3.一种磁场作用下的反应器催化材料的合成方法，用于合成权利要求1所述的磁场作用下的反应器催化材料，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种磁场作用下的反应器催化材料的合成方法，其特征在于：步骤s3还包括：将fes2@g-c3n4复合粉末焙烧；取出后，用去离子水清洗，随后放入冷冻干燥机。
5.一种磁场作用下的反应器催化材料的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种磁场作用下的反应器催化材料的试验方法，其特征在于：在步骤t3中，水处理装置中保持温度为25℃。
7.根据权利要求5所述的一种磁场作用下的反应器催化材料的试验方法，其特征在于：在步骤t5中，进液基准速率为0.1l/s。
8.一种磁场作用下的反应器催化材料的试验装置，用于权利要求5所述的磁场作用下的反应器催化材料的试验方法，其特征在于：包括水体处理罐体(1)，水体处理罐体(1)的底部进液管，进液管上连接有磁性絮凝催化颗粒投加装置(2)，水体处理罐体(1)内安装有加热装置(3)、uv灯光装置(4)、用于使磁性絮凝催化颗粒悬浮的反应加速器(5)，水体处理罐体(1)的顶部设置有尾水出水口(7)。
9.根据权利要求8所述的一种磁场作用下的反应器催化材料的试验装置，其特征在于：所述水体处理罐体(1)的上部设置有若干具有磁力的沉淀板(6)，沉淀板(6)的一侧与水体处理罐体(1)内壁具有间隙，相邻沉淀板(6)的间隙侧相反。
10.根据权利要求8所述的一种磁场作用下的反应器催化材料的试验装置，其特征在于：所述进液管与水体处理罐体(1)的上部之间连接有回流管(9)。
