[發明專利]一種三相金屬催化劑MgFeCu-LDO的制備方法

在審

• 申請號: 201910676147.5
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110479269A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 賈青竹;任慧宇;張鴻敏
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;C02F1/72;C02F101/38;C02F101/30
• 代理公司: 12226 天津企興智財知識產權代理有限公司
• 代理人: 王雨杰<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明提供了一種三相金屬催化劑MgFeCu?LDO的制備方法，包括如下步驟：步驟一：分別取鎂鹽、鐵鹽、銅鹽溶解到超純水中，配置成混合金屬鹽溶液；步驟二：分別取氫氧化鈉和碳酸鈉溶解到超純水中，配置成混合堿溶液；步驟三：將混合金屬鹽溶液和混合堿溶液同時滴加到超純水中；步驟四：步驟三中滴加完成后，依次進行陳化、過濾、洗滌、干燥，得到鎂鐵銅層狀三金屬氫氧化物；步驟五：將步驟四得到的鎂鐵銅層狀三金屬氫氧化物進行煅燒，得到鎂鐵銅層狀三金屬氧化物。本發明采用共沉淀法將混合金屬鹽溶液和混合堿溶液按比例同時滴加到超純水中制備MgFeCu?LDO，制備方法簡單，并且生成的MgFeCu?LDO催化劑質量多，不會造成原料浪費。

技術領域

本發明屬于高級氧化催化劑技術領域，尤其是涉及一種三相金屬催化劑MgFeCu-LDO的制備方法。

背景技術

近些年，催化劑在化學工業領域發了重要作用。高級氧化技術作為一種深度氧化技術，主要產生具有強氧化能力的羥基自由基(·OH)，使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質。近些年，一種新型的高級氧化技術—硫酸根自由基高級氧化技術逐漸興起。由于其較高的氧化還原電位(E₀＝2.5～3.1eV)受到廣大研究者的青睞。目前，硫酸根自由基高級氧化技術的主要障礙是活化產生硫酸根自由基的能耗高，硫酸根自由基處理廢水中會殘留過硫化物(PS)和金屬離子，有二次污染。新型高效的催化材料的研發是當前硫酸根自由基高級氧化技術的一個重要的研究方向。

水滑石類材料具有“記憶”功能、酸堿性、層間陰離子交換性、可調變性等特殊性質，使得水滑石備受國內外研究學者的關注。以往研究表明，水滑石類材料可被用作吸附劑、催化劑、各種填料、醫藥以及環境等諸多領域。

合成水滑石的方法主要有：水熱合成法、離子交換法、溶膠凝膠法等。水熱合成法對反應條件要求較高，通常需要高溫高壓反應釜，并且不能大批量生產。離子交換法反應過程不易控制，制備的催化劑純度較低。溶膠凝膠法對實驗條件要求較高，操作復雜。

本發明使用共沉淀法將金屬鹽溶液和沉淀劑按比例同時添加到沉淀池中，可以使多種組分分散均勻，結構性好，并且共沉淀法操作簡單，反應條件溫和，產量多。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種三相金屬催化劑MgFeCu-LDO的制備方法，采用共沉淀法將混合金屬鹽溶液和混合堿溶液按比例同時滴加到超純水中制備MgFeCu-LDO，可以使多種組分分散均勻，結構性好，并且共沉淀法操作簡單，反應條件溫和，并且生成的MgFeCu-LDO催化劑質量多，不會造成原料浪費；MgFeCu-LDO作為催化劑對磺胺甲基嘧啶的降解效率高，效果好。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種三相金屬催化劑MgFeCu-LDO的制備方法，包括如下步驟：

步驟一：分別取鎂鹽、鐵鹽、銅鹽溶解到超純水中，配置成混合金屬鹽溶液；

步驟二：分別取氫氧化鈉和碳酸鈉溶解到超純水中，配置成混合堿溶液；

步驟三：將步驟一得到的混合金屬鹽溶液和步驟二得到的混合堿溶液同時滴加到超純水中，滴加的同時對超純水進行攪拌，滴加過程中保持pH值為9.0-12.0；

步驟四：步驟三中滴加完成后，依次進行陳化、過濾、洗滌、干燥，得到鎂鐵銅層狀三金屬氫氧化物；

步驟五：將步驟四得到的鎂鐵銅層狀三金屬氫氧化物進行煅燒，得到鎂鐵銅層狀三金屬氧化物。

采用上述技術方案，合成了鎂鐵銅層狀三金屬氧化物，之所以選擇Mg、Fe、Cu三種元素，是因為它們三者的原子半徑相近，不會造成類水滑石層狀結構的堵塞或坍塌。