[發明專利]芬頓催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202010058449.9
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111229246A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 田小軍;范飛;梁琪;趙磊;王偉;楊成龍
• 申請（專利權）人: 北京萬邦達環保技術股份有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J37/00;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙曉丹

本發明提供一種芬頓催化劑及其制備方法，結合滾動制粒制備工藝可保障催化劑比表面積高、孔徑分布均勻以及孔容適當，同時結合金屬元素以及硼元素摻雜，硼元素能夠改變催化劑表面性能，同時與其他“金屬活性成分”形成協同作用，進一步的滾動制粒法可最大作用保證催化劑比表面，使得硼元素的作用最大化發揮，進而整體提高芬頓催化劑的催化活性；此外滾動制粒使得活性組分均勻摻雜于活性氧化鋁內外部，其可使活性組分均勻且持續釋放，進而提高催化劑使用壽命，有利于工業化應用推廣；進一步的，采用一體化制備而成，該制備工藝簡單、生產成本低，適合工業化生產和應用。

技術領域

本發明涉及催化劑制備技術領域，更具體的，涉及一種芬頓催化劑及其制備方法。

背景技術

目前，隨著工業化程度的不斷加深，工業污水排放量不斷增加，造成環境污染程度日益加重。且國內化工企業不斷向工業化內容細分化，生產工藝多樣化及工業產品精細化的趨勢發展，導致工業污水污染物成分復雜、有機物種類繁多且含量大、毒性大及難生物降解。另外，隨著國家環保監管力度的不斷加大和污染物排放指標的不斷嚴格，最終導致生物法不能完全達到處理目標。Fenton氧化法是高級氧化技術中重要的組成部分，由于其操作簡便、反應條件溫和無選擇性氧化有機底物的特點在難降解有機廢水深度處理中得到了國內外廣泛的研究和應用。而非均相Fenton催化氧化技術的研究和發展克服了傳統Fenton氧化法具有的反應pH狹窄、鐵泥產量大、藥耗大和工藝鏈雜長等諸多缺陷并加速了該技術的應用進程。然而，芬頓催化劑作為非均相Fenton催化氧化技術的關鍵部分存在諸多工業化應用障礙。

發明內容

為了解決上述不足，本發明提供一種芬頓催化劑，包括：基礎組分以及活性組分，所述基礎組分起支撐作用，所述活性組分包括金屬元素以及硼元素；所述芬頓催化劑通過滾動制粒制備形成。

在某些實施例中，所述基礎組分包括χ-氧化鋁和和ρ-氧化鋁

在某些實施例中，所述金屬元素包括Fe、Cu、Mn、Ce以及Zn元素。

在某些實施例中，所述硼的質量分數為0.005-0.01％。

在某些實施例中，Fe、Cu、Mn、Ce以及Zn元素的質量分數分別為：4.0-6.0％，1.0-2.0％，0.5-1.0％，0.5-1.0％，0.01-0.05％。

在某些實施例中，所述活性組分與所述基礎組分的質量比為6.015-10.06％:1。

在某些實施例中，所述芬頓催化劑通過滾動制粒法制備形成。

在某些實施例中，所述基礎組分為快脫粉。

本發明還提供一種芬頓催化劑的制備方法，包括：

提供固態的基礎組分，以及活性組分前驅體溶液；

將所述基礎組分加入糖衣機滾動制粒，并在滾動制粒過程中，將所述活性組分前驅體溶液噴灑至所述基礎組分表面，得到中間產品；

焙燒所述中間產品，得到所述芬頓催化劑；其中，所述活性組分包括金屬元素以及硼元素。

在某些實施例中，還包括：

在焙燒所述中間產品之前，將所述中間產品在保溫狀態下養生12-24小時。

本發明有益效果