[發明專利]一種臭氧催化劑及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201910737635.2
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN110354847A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 閆林霞;曲祥瑞;韓小波;黃垚洇;林秀玉
• 申請（專利權）人: 深圳市利源水務設計咨詢有限公司
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J23/745;B01J23/889;B01J29/00;B01J35/02;C02F1/32;C02F1/72;C02F1/78;B01D53/86;B01D53/44;C02F101/30
• 代理公司: 深圳市鼎泰正和知識產權代理事務所(普通合伙) 44555
• 代理人: 繆太清

本發明公開了一種臭氧催化劑，包括以下重量份的組分：間隔物0.1?10份；金屬礦2?20份；含有過渡金屬氧化物的石材0?20份。本發明還公開了上述臭氧催化劑的制備方法與應用。本發明的臭氧催化劑，其既有物理隔離作用，又有催化氧化作用，而且催化活性高、原料來源廣泛、性價比高。本發明的臭氧催化劑的制備方法簡單，易于操作。本發明的臭氧催化劑能夠用于廢水治理和廢氣治理。

技術領域

本發明涉及催化劑技術領域，尤其涉及一種臭氧催化劑及其制備方法與應用。

背景技術

隨著經濟的迅猛發展，排放到水環境中的有機污染物種類愈加繁雜、且其存在濃度也日趨升高，這些有機污染物通常不易被生物降解，且易于在生物體內蓄積，并有致癌和致突變的風險，嚴重影響了水生生物系統的安全，同時也給城鎮供水安全和人體健康帶來極大挑戰。因此，研發經濟、高效去除水體中有機污染物的新工藝和新技術已當前水污染防控工作的重中之重。用以去除水環境中難生物降解有機污染物的主要技術有吸附、膜分離、化學混凝和化學氧化等。吸附法雖然能有效去除水體中難降解的有機污染物，但吸附劑易于飽和，且存在吸附劑需妥善處置的難題。納濾、反滲透膜技術可有效截留去除難生物降解有機污染物，但有機污染物易在分離膜表面形成凝膠層，會使分離膜遭受嚴重污染。化學混凝對水溶性有機污染物去除作用有限，它基本無工程應用價值。同時，常規化學氧化過程很難破壞難降解有機污染物的分子結構，繼而不能使有機污染物有效講解，因此，其工程處置效能也欠佳。與上述技術相比較，化學高級氧化技術是當前處理水體中有機污染物的最佳選擇。

化學氧化技術中臭氧氧化和改良的臭氧氧化技術用于水體中有機污染物的治理值得被關注。目前該技術在有機廢水處理方面受到越來越多的重視。但由于其氧化選擇性、臭氧利用率低、運行成本高等問題，臭氧氧化技術的推廣應用受到了嚴重限制。以此為背景，采用催化劑提高臭氧氧化效率、增強臭氧氧化能力、降低運行成本的技術備受關注。臭氧是一種氧化劑，使用催化劑對其進行催化，可以產生氧化能力極強的羥自由基(-OH)。目前，用于催化臭氧的催化劑一般為過渡金屬系列催化劑，過渡金屬催化劑的比例不同、載體不同，產生的催化效果也不同，應用的價值差異較大。

因此，制備一種催化活性高、原料來源廣泛、性價比高，并且既有物理隔離作用，又有催化氧化作用的催化劑成為目前的研發趨勢。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種臭氧催化劑，其既有物理隔離作用，又有催化氧化作用，而且催化活性高、原料來源廣泛、性價比高。

本發明的目的之二在于提供本發明目的之一的臭氧催化劑的制備方法；制備方法簡單，易于操作。

本發明的目的之三在于提供本發明目的之一的臭氧催化劑的應用；能夠用于廢水治理和廢氣治理。

本發明的目的之一采用如下技術方案實現：

一種臭氧催化劑，其特征在于，包括以下重量份的組分：

間隔物0.1-10份；金屬礦2-20份；含有過渡金屬氧化物的石材0-20份。

進一步地，所述間隔物為炭；所述金屬礦為赤鐵礦、錳砂礦和磁鐵礦中的一種或者兩種以上組合。

進一步地，所述含有過渡金屬氧化物的石材為火山石和/或沸石。

進一步地，所述間隔物為竹炭、木炭、煤炭和活性炭中的一種或者兩種以上組合；所述間隔物的粒徑為10-20mm；所述金屬礦的粒徑為20一30mm；所述含有過渡金屬氧化物的石材的粒徑為20-30mm。

進一步地，炭1份、赤鐵礦2份和錳砂礦3份。

進一步地，炭1份、錳砂礦3份和火山石2份。

進一步地，炭1份、磁鐵礦3份和沸石2份。

進一步地，炭1份、赤鐵礦2份和火山石3份。