[發明專利]一種控制臭氧溴酸鹽副產物的方法

有效

• 申請號: 201810651928.4
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108751386B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 吳乾元;葉蓓;胡洪營;楊誠;劉嘉南
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 方艷平

本發明公開了一種控制臭氧溴酸鹽副產物的方法，包括：通過水熱法制備氧化鈰?氧化石墨烯，向裝有待處理水的臭氧反應器中加入氧化鈰?氧化石墨烯，利用臭氧對加入氧化鈰?氧化石墨烯的待處理水進行曝氣。本發明提出的控制臭氧溴酸鹽副產物的方法，能夠有效催化臭氧氧化降解有機物，且有效抑制催化臭氧氧化過程中溴酸鹽的生成。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，尤其涉及一種控制臭氧溴酸鹽副產物的方法。

背景技術

臭氧作為一種綠色，強氧化劑已經被廣泛地應用到水處理過程中。但是由于臭氧具有選擇性氧化的特性，以及與污染物的反應速率較低，在水處理領域中受到了限制。高級氧化技術是利用羥基自由基非選擇性的強氧化能力降解有機物。目前高級氧化技術包括臭氧氧化、光化學氧化、催化濕式氧化、聲化學氧化、電化學氧化、Fenton氧化等。臭氧在水中可以利用臭氧分子直接氧化有機物，也可以利用臭氧分解產生的羥基自由基間接氧化有機物，這兩種反應在水溶液體系中同時存在。因此，基于臭氧的高級氧化工藝受到青睞。

氧化石墨烯可以催化臭氧分解產生羥基自由基，且具有豐富含氧基團，良好的化學可修飾性和水中分散性，使得其在臭氧催化氧化中顯示出優勢；然而氧化石墨烯協同臭氧氧化過程中，會加速溴酸鹽的形成。二氧化鈰對臭氧氧化過程中溴酸鹽生成的抑制效果較好，然而單純的氧化石墨烯和二氧化鈰的機械混合物對催化臭氧氧化過程中的溴酸鹽生成抑制效果微弱，而且需消耗大量的二氧化鈰。因此，制備一種既能催化臭氧氧化降解污染物，又能控制溴酸鹽生成的催化劑十分有意義。

以上背景技術內容的公開僅用于輔助理解本發明的構思及技術方案，其并不必然屬于本專利申請的現有技術，在沒有明確的證據表明上述內容在本專利申請的申請日已經公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創造性。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種控制臭氧溴酸鹽副產物的方法，能夠有效催化臭氧氧化降解有機物，且有效抑制催化臭氧氧化過程中溴酸鹽的生成。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明公開了一種控制臭氧溴酸鹽副產物的方法，包括：通過水熱法制備氧化鈰-氧化石墨烯，向裝有待處理水的臭氧反應器中加入氧化鈰-氧化石墨烯，利用臭氧對加入氧化鈰-氧化石墨烯的待處理水進行曝氣。

優選地，通過水熱法制備氧化鈰-氧化石墨烯具體包括：分別制備GO溶液和Ce(NO₃)₃溶液，然后將GO溶液和Ce(NO₃)₃溶液進行混合得到混合液，再將C₆H₁₈N₄逐滴加入到混合液中，靜置后用純水離心清洗，得到氧化鈰-氧化石墨烯。

優選地，分別制備GO溶液和Ce(NO₃)₃溶液具體包括：將GO粉末加入到純水中，超聲分散制得1～3mg/mL的GO溶液；將Ce(NO₃)₃·6H₂O溶解在純水中，攪拌制得0.2～0.4mg/mL的Ce(NO₃)₃溶液。

優選地，將GO溶液和Ce(NO₃)₃溶液進行混合的混合比為1:2～4。

優選地，其中加入到所述混合液的C₆H₁₈N₄的體積為所述混合液的0.1～0.2％。