[發(fā)明專利]一種污泥炭電化學(xué)催化劑及其制備和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810307992.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN108579734A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何益得;于楊;張永軍;黃菲;安世林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/44
• 分類號(hào): B01J23/44;B01J23/46;B01J27/16;B01J35/00;B01J37/02;B01J37/08;C02F1/461;C02F1/72;C02F101/34
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.污泥炭電化學(xué)催化劑的制備方法，其特征在于：

(1)取城市生活污水廠的污泥，在80～120℃的溫度條件下干燥10～48h，之后將其進(jìn)行粉碎，利用50～300目篩過(guò)濾，獲得污泥粉末樣品；

(2)使用氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣，在反應(yīng)爐中以300～900℃(較佳溫度400-600℃)溫度條件煅燒3～7h(較佳時(shí)間2-4h)，冷卻至室溫，獲得污泥炭粉末；

(3)將(2)中得到的污泥炭用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～50wt.％(較佳為20～30wt.％)的硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、醋酸、高氯酸中的1種或2種以上，或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～50wt.％(較佳為20～30wt.％)氫氧化鈉和過(guò)氧化氫中的1種或2種，浸泡2～24h，控制溫度在0～90℃(較佳溫度20-40℃)之間，之后將得到浸泡后的污泥炭，再使用去離子水沖洗直至出水pH值6～8(較佳為7)，對(duì)處理后的污泥炭進(jìn)行烘干，溫度控制在10～150℃(較佳為60～80℃)，即得到表面改性的污泥炭粉末，其可直接作為污泥炭電化學(xué)催化劑。

2.按照權(quán)利要求1所述的污泥活性炭催化劑的制備方法，其特征在于：

將權(quán)利要求1制備獲得的污泥炭粉末和/或表面改性的污泥炭粉末浸泡在RuCl₃、H₂PtCl₆、Pd(NO₃)₂、RhCl₃或IrCl₃中一種或兩種以上鹽溶液中，以鹽中金屬質(zhì)量計(jì)鹽的負(fù)載量為0.01～5.0wt.％，在300～900℃(較佳溫度400-600℃)溫度下，隔絕空氣煅燒2～8h得到的產(chǎn)物即為所需的污泥炭電化學(xué)催化劑。

3.一種權(quán)利要求1或2所制備獲得的污泥炭電化學(xué)催化劑。

4.一種權(quán)利要求3所述污泥炭電化學(xué)催化劑在電化學(xué)氧化處理有機(jī)廢水中的應(yīng)用，所述污泥炭電化學(xué)催化劑為權(quán)利要求1所制備獲得的表面改性的污泥炭粉末和/或權(quán)利要求2所制備獲得的污泥炭電化學(xué)催化劑。

5.按照權(quán)利要求4所述污泥炭電化學(xué)催化劑的應(yīng)用，所述催化劑用于電化學(xué)氧化處理有機(jī)廢水間歇反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為10～70℃(較佳為30～50℃)，攪拌速度為100～300r/min(較佳為200～300r/min)；催化劑投加量為0.1～5.0g/L(較佳為0.5～2.0g/L)，電極板為Ti/RuO₂+TiO₂，電極板尺寸為50×40×2mm，極板間距為10～50mm,電流密度為2～500mA/cm²(較佳為200～300mA/cm²)。