[發明專利]Sn/Sb-Mn-GAC粒子及其在三維電化學反應處理4-氯酚廢水中的應用

有效

• 申請號: 201711132892.0
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107697984B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 李媚;廖安平;覃琴;陳熠嘉;藍平;謝樹明;謝濤
• 申請（專利權）人: 廣西民族大學
• 主分類號: B01J23/14
• 分類號: B01J23/14;B01J23/18;B01J23/34;C02F1/461;C02F1/72
• 代理公司: 南寧啟創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45122
• 代理人: 經國富

1.Sn/Sb-Mn-GAC粒子，其特征在于：所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子是將Sn、Sb、Mn金屬離子采用浸漬法通過負載修飾顆粒活性炭制備得到的負載型Sn/Sb-Mn-GAC粒子；

還包括顆粒活性炭預處理，所述的顆粒活性炭預處理為將顆粒活性炭用大量去離子水煮沸洗凈，烘干；所述的負載型Sn/Sb-Mn-GAC粒子制備方法具體步驟包括：先將SnCl₄·5H₂O、Mn(NO₃)₂、SbCl₃溶解在有機醇溶劑中得到混合溶液，再將GAC浸泡在混合溶液中，搖床150-200r/min震蕩2小時以上，得到負載型Sn/Sb-Mn-GAC粒子粗品，然后烘干、300-500℃焙燒即可得到負載型Sn/Sb-Mn-GAC粒子；

所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子中Sn元素是以晶型形態分布在GAC表面，另外兩種元素Sb、Mn是以無定型的非晶型形態分布于GAC表面；所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子電極在析氧區的電流在1.6V-1.8V之間；

SnCl₄·5H₂O、Mn(NO₃)₂、SbCl₃和GAC的質量比：8~16：1~5：0.4~2： 60~80。

2.一種如權利要求1所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子在三維電化學反應處理4-氯酚廢水中的應用，其特征在于：以負載型Sn/Sb-Mn-GAC粒子為粒子電極，以形穩陽極DSA電極為陽極，以鈦板為陰極，構建復極式三維電化學反應器，在電化學氧化作用下進行三維電化學反應，將4-氯酚最終降解為二氧化碳和水。

3.根據權利要求2所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子在三維電化學反應處理4-氯酚廢水中的應用，其特征在于：所述的三維電化學反應采用的電解質為Na₂SO₄、NaCl、K₂SO₄、KCl中的一種。

4.根據權利要求2或3所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子在三維電化學反應處理4-氯酚廢水中的應用，其特征在于：所述的三維電化學反應中，所述的4-氯酚廢水濃度為100-500mg/L，模擬廢水體積200-300mL，電解質濃度為2-4g/L，陰極和陽極之間的板間距為2-4cm、反應電流為1-2A、粒子電極投加量10-20g。

5.根據權利要求4所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子在三維電化學反應處理4-氯酚廢水中的應用，其特征在于：所述的三維電化學反應的溫度為40-60℃。

6.根據權利要求2所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子在三維電化學反應處理4-氯酚廢水中的應用，其特征在于：所述的三維電化學反應中，將4-氯酚先降解為含羥基自由基的中間產物，最終降解為二氧化碳和水；所述的含羥基自由基的中間產物對苯醌、4-氯鄰苯二酚、對苯二酚、反丁烯二酸、草酸中的一種或兩種以上的混合。

7.根據權利要求2所述的Sn/Sb-Mn-GAC粒子在三維電化學反應處理4-氯酚廢水中的應用，其特征在于：所述的4-氯酚廢水中4-氯酚的去除率達到99%以上。