[發(fā)明專利]一種用于工業(yè)廢水處理的自適應(yīng)液體芬頓反應(yīng)催化劑的制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010698992.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN111825201A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何春玲;邱海濱;張永濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海相出凈流環(huán)保科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/72
• 分類號(hào): C02F1/72;B01J31/22;C02F103/16;C02F103/32
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 胡永宏

1.一種用于工業(yè)廢水處理的自適應(yīng)液體芬頓反應(yīng)催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下工序：

(1)在攪拌條件下將工業(yè)廢水添加或補(bǔ)充液態(tài)催化劑載體，并調(diào)節(jié)到pH＝3-4；

(2)加熱上述工業(yè)廢水到35-40℃，使后續(xù)催化反應(yīng)能保持一定的初始速率，能比較快的達(dá)到自加熱；

(3)向廢水中加入二價(jià)鐵離子作為芬頓反應(yīng)催化劑；再加入H₂O₂，使H₂O₂和二價(jià)鐵離子發(fā)生傳統(tǒng)芬頓反應(yīng)并發(fā)生自加熱并生成鐵離子氫氧化物沉淀；

(4)加熱到60℃，鐵離子絡(luò)合于液態(tài)催化劑載體內(nèi)，并使鐵離子氫氧化物沉淀消失生成液體芬頓反應(yīng)催化劑，其制備過程中也能大量去除COD。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)廢水處理的自適應(yīng)液體芬頓反應(yīng)催化劑的制備方法，其特征在于：所述的液體催化劑載體LCC至少包括以下組分：1)MIL-101型MOFS；2)表面活性劑：十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、氯代十六烷基吡啶、十二烷基硫酸鈉中的一類或多類組合；3)絡(luò)合劑：氨基羧酸鹽類、羥基羧酸鹽類的一類或兩類組合；所述的三種組份，按1:1-2:2-3摩爾比配制。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于工業(yè)廢水處理的自適應(yīng)液體芬頓反應(yīng)催化劑的制備方法，其特征在于：氨基羧酸鹽類絡(luò)合劑選自NTA、EDTA、DTPA中的一種或兩種組合；羥基羧酸鹽類絡(luò)合劑選自酒石酸、葡萄糖酸鈉、海藻酸鈉中的一種或兩種組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)廢水處理的自適應(yīng)液體芬頓反應(yīng)催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述工業(yè)廢水中添加或補(bǔ)充液態(tài)催化劑載體LCC，其使用量為二階鐵離子添加量的2-5倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)廢水處理的自適應(yīng)液體芬頓反應(yīng)催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，所述的二價(jià)鐵離子的濃度為500-1000mg/L，二價(jià)鐵離子濃度可以根據(jù)對(duì)反應(yīng)速率的要求進(jìn)行相應(yīng)改變，鐵離子濃度越高后續(xù)反應(yīng)速率越快。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)廢水處理的自適應(yīng)液體芬頓反應(yīng)催化劑的制備方法，其特征在于：所述的二價(jià)鐵的原料為Fe₂SO₄。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)廢水處理的自適應(yīng)液體芬頓反應(yīng)催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，將制備的液體芬頓反應(yīng)催化劑與高濃度COD廢水(pH＝3-4)按照體積比為1:1-5，加入H₂O₂與COD按照質(zhì)量比為1:1-3:1之間，并在40℃或者更高溫度60℃以下反應(yīng)30到120min，即可有效去除大量COD。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)廢水處理的自適應(yīng)液體芬頓反應(yīng)催化劑的制備方法，其特征在于：向工業(yè)廢水中加入H₂O₂時(shí)，由于加入H₂O₂后體系會(huì)自發(fā)加熱，因此要控制好H₂O₂的投加速率，防止溫度升高過快導(dǎo)致溶液沸騰。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)廢水處理的自適應(yīng)液體芬頓反應(yīng)催化劑的制備方法，其特征在于：液體催化劑載體LCC的三類主要組份的組合，可使得液體芬頓催化劑在運(yùn)行溫度下持續(xù)有效，芬頓反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。

10.權(quán)利要求1-9任意之一所述的制備方法，其特征在于：所制備的液體芬頓反應(yīng)催化劑應(yīng)用于去除廢水中的COD,高濃度COD效果更加顯著。