[發明專利]浮石負載羥基氧化鐵催化臭氧去除水源水中有機物的方法

無效

• 申請號: 201210176757.7
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102701426A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 沈吉敏;陳忠林;孔艷麗
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78;B01J23/78
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

1.浮石負載羥基氧化鐵催化臭氧去除水源水中有機物的方法，其特征在于它是通過以下步驟實現的：

一、天然浮石的預處理：取粒徑為0.01μm~10mm的天然浮石，放入裝有蒸餾水的容器中，在功率為100W~200W的條件下，超聲清洗2次，每次15min~25min，超聲清洗后的天然浮石再用去離子水沖洗3次，接著在40℃~65℃條件下將其烘干；

二、浮石負載羥基氧化鐵的制備：將經步驟一清洗后的天然浮石放入鐵鹽溶液中浸泡得到混合液，保持溫度為60℃~100℃的條件下，用磁力攪拌器對此混合液進行攪拌，轉速為100rpm～150rpm，在攪拌的同時向此混合液中滴加摩爾濃度為1.0mol/L~3.0mol/L的堿性溶液直至混合液的pH值為11.5～12.5，得到絮狀的鐵氧化物沉淀，將含鐵氧化物沉淀的混合液靜置3h~6h，然后在60℃~80℃進行活化處理后，將此混合液過濾，保留固相物質，用蒸餾水將此固相物質沖洗兩遍，干燥后得到浮石負載羥基氧化鐵，其中鐵鹽溶液為三氯化鐵溶液、硫酸鐵溶液、硝酸鐵溶液或磷酸鐵溶液，鐵鹽溶液的摩爾濃度為0.1mol/L~0.3mol/L，堿性溶液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液，堿性溶液的摩爾濃度為1.0mol/L~3.0mol/L；

三、浮石負載羥基氧化鐵催化臭氧去除水源水中有機物：向催化臭氧化反應器中投加步驟二獲得的浮石負載羥基氧化鐵，將待處理的水源水通入催化臭氧化反應器中，同時通入臭氧，臭氧的通入量為0.5mg/L~50mg/L，待處理的水源水通過催化臭氧化反應器的流速為1m/h~30m/h，與臭氧和浮石負載羥基氧化鐵的接觸時間為1min~30min，流出催化臭氧化反應器后的水就是去除了有機物的飲用水，其中浮石負載羥基氧化鐵與臭氧的重量比為200:（1~20），催化臭氧化反應器為循環式反應器、連續式反應器、非連續式反應器或多級聯用反應器。

2.如權利要求1所述的浮石負載羥基氧化鐵催化臭氧去除水源水中有機物的方法，其特征在于步驟一中所述天然浮石的粒徑為0.1μm~5mm，所述超聲為120W~180W。

3.如權利要求1所述的浮石負載羥基氧化鐵催化臭氧去除水源水中有機物的方法，其特征在于步驟一中所述天然浮石的粒徑為0.5μm～1mm，所述超聲為140W～160W。

4.如權利要求1、2或3所述的浮石負載羥基氧化鐵催化臭氧去除水源水中有機物的方法，其特征在于步驟二中在攪拌的同時向此混合液中滴加摩爾濃度為1.5mol/L~2.5mol/L的堿性溶液直至混合液的pH值為11.8～12.2。

5.如權利要求1、2或3所述的浮石負載羥基氧化鐵催化臭氧去除水源水中有機物的方法，其特征在于步驟二中在攪拌的同時向此混合液中滴加摩爾濃度為2mol/L的堿性溶液直至混合液的pH值為12。

6.如權利要求4所述的浮石負載羥基氧化鐵催化臭氧去除水源水中有機物的方法，其特征在于步驟二中所述鐵鹽溶液摩爾濃度為0.15mol/L~0.25mol/L，堿性溶液摩爾濃度為1.5mol/L~2.5mol/L。

7.如權利要求4所述的浮石負載羥基氧化鐵催化臭氧去除水源水中有機物的方法，其特征在于步驟二中所述鐵鹽溶液的摩爾濃度為0.2mol/L，堿性溶液的摩爾濃度為2mol/L。

8.如權利要求6所述的浮石負載羥基氧化鐵催化臭氧去除水源水中有機物的方法，其特征在于步驟三中所述臭氧的通入量為5mg/L~30mg/L，待處理的水源水通過催化臭氧化反應器的流速為5m/h~25m/h，與臭氧和浮石負載羥基氧化鐵的接觸時間為5min~25min。

9.如權利要求6所述的浮石負載羥基氧化鐵催化臭氧去除水源水中有機物的方法，其特征在于步驟三中所述臭氧的通入量為20mg/L，待處理的水源水通過催化臭氧化反應器的流速為15m/h，與臭氧和浮石負載羥基氧化鐵的接觸時間為15min。

10.如權利要求8所述的浮石負載羥基氧化鐵催化臭氧去除水源水中有機物的方法，其特征在于步驟三中所述浮石負載羥基氧化鐵與臭氧的重量比為200:15。