[發(fā)明專利]一種新型鎳鉬合金納米顆粒的制備方法及其處理廢水的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111433183.2 | 申請日： | 2021-11-29 |
| 公開（公告）號： | CN113952961A | 公開（公告）日： | 2022-01-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉利;諸力維;彭喜林;張楷彬;彭真容;劉曉;孫浩荻;李曉林 | 申請（專利權(quán)）人： | 重慶市三峽魚復(fù)排水有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | B01J23/883 | 分類號： | B01J23/883;B01J35/10;C02F1/461;C02F1/467;C02F101/30;C02F101/38;C02F101/36 |
| 代理公司： | 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212 | 代理人： | 劉楨 |
| 地址： | 400000 重慶市*** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 新型 合金 納米 顆粒 制備 方法 及其 處理 廢水 | ||
本發(fā)明公開了一種新型鎳鉬合金納米顆粒的制備方法及其處理廢水的方法，包括如下步驟（1）MoNiOx/CNT的制備：（2）MoNi/CNT納米結(jié)構(gòu)的制備。通過本發(fā)明所述方法制備得到的鎳鉬合金納米顆粒具有較高的電催化性能，Mo?Ni合金形成后，Ni與Mo兩種元素產(chǎn)生協(xié)同作用，有利于降低析氧電位，利于羥基自由基的產(chǎn)生，同時，在高電流密度電解下，Mo存在溶出效應(yīng)，可以形成多孔結(jié)構(gòu)，使電極的真實表面積增大，進(jìn)一步提升鎳鉬合金納米顆粒的電催化效果。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型鎳鉬合金納米顆粒的制備方法及其處理廢水的方法。
背景技術(shù)
隨著現(xiàn)代工業(yè)的日益發(fā)展，工業(yè)用水量及廢水的排放量日益增加，世界各國的水體都出現(xiàn)了不同程度的污染，導(dǎo)致世界性的水資源匱乏危機(jī)日益嚴(yán)重。為極大地緩解水資源的短缺狀況，工業(yè)廢水處理技術(shù)的研究也日益受到人們的密切關(guān)注。
目前，已經(jīng)開發(fā)了許多方法來處理廢水，包括物理、化學(xué)或生物過程。盡管生物處理是一種低成本的技術(shù)，但由于廢水特性的變化、高化學(xué)需氧量 (COD) 濃度和低生物降解性，生物處理系統(tǒng)可能無法持續(xù)達(dá)到處理要求。而物理和化學(xué)方法，例如離子交換、吸附和凝聚，只是將污染物轉(zhuǎn)移到另一相而不是破壞它們。近年來，電化學(xué)氧化方法因其高效、易于操作和環(huán)境兼容性等優(yōu)點而備受關(guān)注并開始替代傳統(tǒng)工藝。
在污染物降解方面，電化學(xué)氧化是直接或間接通過在電極表面形成高氧化活性氧(?OH) 來氧化污染物的過程。通常，電化學(xué)氧化過程取決于陽極材料。鉑、碳 、摻硼金剛石(BDD) 和金屬氧化物都可用作陽極材料。其中，二氧化鉛（PbO2 ）被廣泛研究用于污水電化學(xué)氧化處理的陽極，但是PbO2 電極不穩(wěn)定，Pb2+的析出會造成二次污染。因此，電催化處理廢水技術(shù)推廣受到電催化氧化催化劑的限制。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于廢水電催化氧化裂解的鎳鉬合金納米顆粒的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)通過水電解析氫催化劑成本高、穩(wěn)定性差和二次污染等問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種用于廢水電催化氧化裂解的鎳鉬合金納米顆粒的制備方法，包括如下步驟：
（1）MoNiOX/CNT的制備：
將碳管與乙二醇混合后，再加入Mo(CO)6和Ni(OAc)2，在150℃~200℃的條件下攪拌反應(yīng)2~4h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，洗滌多次后得到產(chǎn)物MoNiOX/CNT；其中，碳管、Mo(CO)6和Ni(OAc)2的質(zhì)量比為1：(5~10)：(5~10)；
（2）MoNi/CNT納米結(jié)構(gòu)的制備：
將MoNiOX/CNT平鋪在磁舟中，將所述磁舟放入管式爐中加熱，待管式爐中空氣排出后，在H2/Ar氛圍中加熱至450℃~550℃并保持反應(yīng)20min~1h，得到產(chǎn)品MoNi/CNT。
本發(fā)明還提供一種利用鎳鉬合金納米顆粒電催化氧化裂解處理廢水的方法，采用如本發(fā)明所述制備方法制備得到所述鎳鉬合金納米顆粒，將所述鎳鉬合金納米顆粒與乙醇、水和Nafion配置成混合溶液，將所述混合溶液涂在碳電極表面后干燥，重復(fù)操作至少四次，以所述碳電極為陽極，碳棒為陰極，在污水中添加硫酸鈉作為支持電解質(zhì)，將陽極和陰極放在電解槽中進(jìn)行裂解處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
1、通過本發(fā)明所述方法制備得到的鎳鉬合金納米顆粒具有較高的電催化性能，Mo-Ni合金形成后，Ni與Mo兩種元素產(chǎn)生協(xié)同作用，有利于降低析氧電位，從而提高氧化裂解效率，同時，在高電流密度電解下，Mo存在溶出效應(yīng)，可以形成多孔結(jié)構(gòu)，使電極的真實表面積增大，進(jìn)一步提升鎳鉬合金納米顆粒的催化效果。
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