[發明專利]一種處理含氨氮或氨基有機廢水的陽極材料的制備方法

有效

• 申請號: 202111204256.0
• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN113880195B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 于洪斌;趙彬;王鑫宏;秦偉超
• 申請（專利權）人: 東北師范大學
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 付欽偉

本發明公開了一種處理含氨氮或氨基有機廢水的陽極材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，制備P(AM?Co?MAA)凝膠；步驟二，制備P(AM?Co?MAA)/Ru?SnO₂有機?無機復合微球材料；步驟三，制備Ti/PbO₂電極；步驟四，制備改性Ti/P(AM?Co?MAA)?Ru?Sn/PbO₂復合電極；步驟五，構建電催化氧化電極組；本發明設計為一種改性二氧化鉛陽極材料，該材料采用反相懸浮聚合法合成材料模板，通過熱分解法制備復合微米球結構，以陰極電沉積法制備出陽極材料，以模板法制備復合電極，同現有的含氨氮或氨基有機廢水處理技術相比，本發明制備成本低廉，制備工藝簡單，容易實現規?；a，不會造成二次污染，能源消耗小，高效去除有機物的同時具備較好的脫氮能力，更容易在污水處理中實現規模化應用。

技術領域

本發明涉及環境工程水處理技術領域，具體為一種處理含氨氮或氨基有機廢水的陽極材料的制備方法。

背景技術

電化學氧化法作為一種新型水處理技術，越來越受到人們的關注，因其具有高效、綠色環保、無二次污染的特性，被廣泛的應用于水處理技術中，現有的陽極材料有C電極、BDD電極和PbO₂電極等；PbO₂材料具有良好的導電性和電催化活性，但二氧化鉛電極系統中有機污染物的降解主要基于在電極表面直接或間接產生羥基自由基的氧化作用機理，因此電催化氧化過程受到氨氮轉化為氮氣效率低的限制，無法達到脫氮目的，導致水中總氮含量無法得到有效去除；當水體中同時含有有機污染物和氨氮(或有機物本身含氨基基團)時，由單一氯介導氧化降解有機污染物的去除效率微弱，無法實施對有機污染物和氨氮的同步去除。

發明內容

本發明的目的在于提供一種處理含氨氮或氨基有機廢水的陽極材料的制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種處理含氨氮或氨基有機廢水的陽極材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，制備P(AM-Co-MAA)凝膠；步驟二，制備P(AM-Co-MAA)/Ru-SnO₂有機-無機復合微球材料；步驟三，制備Ti/PbO₂電極；步驟四，制備改性Ti/P(AM-Co-MAA)-Ru-Sn/PbO₂復合電極；步驟五，構建電催化氧化電極組；

其中在上述步驟一中包括以下步驟：

1)將表面活性劑Span 80和Tween 80按一定的質量比混合均勻，制得試劑1，置于燒杯中待用；

2)在室溫條件，N₂保護下，取一定質量的試劑1加入到固有體積的環己烷中，經渦旋混合器混合后，進行充分的乳化反應，得到反應物A；

3)一段時間后向反應物A中加入一定量的過硫酸銨、甲基丙烯酸、丙烯酰胺和亞甲基雙丙烯酰胺的水相溶液，間隔一段時間后加入一定濃度的四甲基乙二胺，反應3-7h，得到P(AM-Co-MAA)凝膠；

4)使用丙酮和水對P(AM-Co-MAA)凝膠進行多次交替洗滌，去除掉未反應完全的單體和低聚物，在室溫下靜置18-32h，自然晾干后使用研缽將其研磨至白色粉末狀待用；

其中在上述步驟二中包括以下步驟：

1)稱取一定質量的P(AM-Co-MAA)研磨后待用的粉末，分散于異丙醇中，加入濃度適量的RuCl₃-SnCl₄，超聲處理一段時間至分散均勻，得到試劑2；

2)將鈦酸四丁酯、無水乙醇、稀鹽酸按一定的體積比混合均勻，制得膠體鈦，將其與試劑2在熱解溫度為60-150℃的條件下反應1-7h，制得P(AM-Co-MAA)/Ru-SnO₂凝膠溶液，待用；

其中在上述步驟三中包括以下步驟：