[發明專利]一種臭氧催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210947578.2
• 申請日: 2022-08-09
• 公開（公告）號: CN115090319A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 王國峰;張雪;周世軍;閆友軍;楊建偉;劉松;徐慶彤;汪向文
• 申請（專利權）人: 山東默夙生態有限公司
• 主分類號: B01J29/076
• 分類號: B01J29/076;B01J35/08;B01J35/10;C02F1/78
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王苗苗

本發明提供了一種臭氧催化劑及其制備方法和應用，涉及臭氧催化氧化技術領域。本發明提供的臭氧催化劑的制備方法，包括以下步驟：將硅源、鋁源、堿和水混合，依次進行靜置老化和水熱反應，得到分子篩母球；將所述分子篩母球和ρ?氧化鋁粉、二氧化鈦粉以及液體粘合劑混合，進行造粒，得到分子篩?氧化鋁復合載體；所述液體粘合劑的有效成分為硝酸銅和硝酸錳；將所述分子篩?氧化鋁復合載體依次進行干燥和焙燒，得到臭氧催化劑。本發明制備的臭氧催化劑表面光滑度高、強度高、不會脫粉，具有較高的催化活性和優異的穩定性。

技術領域

本發明涉及臭氧催化氧化技術領域，具體涉及一種臭氧催化劑及其制備方法和應用。

背景技術

臭氧催化氧化技術是一種高效的廢水深度處理技術，是近年來污水處理領域內的應用熱點。與臭氧作為單獨氧化劑相比，臭氧在催化劑的作用下形成的羥基自由基(·OH)與有機物的反應速率更高、氧化性更強，幾乎可以氧化所有的有機物。催化劑可以催化臭氧將水中有機物直接氧化為CO₂和H₂O，或者將大分子有機物氧化分解成小分子，使其更容易被降解。

市面上最常見的臭氧催化劑為純氧化鋁球，易掉色脫粉，強度有限，容易增加水質原有色度，而且重復利用性差，多次使用后效果降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種臭氧催化劑及其制備方法和應用，本發明制備的臭氧催化劑表面光滑度高、強度高、不會脫粉，具有較高的催化活性和優異的穩定性。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種臭氧催化劑的制備方法，包括以下步驟：

將硅源、鋁源、堿和水混合，依次進行靜置老化和水熱反應，得到分子篩母球；

將所述分子篩母球和ρ-氧化鋁粉、納米二氧化鈦粉以及液體粘合劑混合，進行造粒，得到分子篩-氧化鋁復合載體；所述液體粘合劑的有效成分為硝酸銅和硝酸錳；

將所述分子篩-氧化鋁復合載體依次進行干燥和焙燒，得到臭氧催化劑。

優選地，所述硅源包括水玻璃或硅溶膠；所述鋁源包括氧化鋁或鋁鹽；所述堿為無機堿。

優選地，所述水熱反應的溫度為60～100℃；所述水熱反應的時間為2～4h。

優選地，所述分子篩母球的粒徑為20～70目。

優選地，所述分子篩母球和ρ-氧化鋁粉的質量比為1：8～20。

優選地，所述納米二氧化鈦粉的質量為分子篩母球和ρ-氧化鋁粉總質量的1.2～3％。

優選地，所述硝酸銅的質量為ρ-氧化鋁粉質量的1～3％；所述硝酸錳的質量為ρ-氧化鋁粉質量的1～3％。

優選地，所述焙燒的溫度為220～320℃；所述焙燒的時間為2～5h。

本發明提供了上述技術方案所述制備方法制備得到的臭氧催化劑，包括分子篩母球以及附著在所述分子篩母球表面的γ-氧化鋁、氧化銅、二氧化錳和二氧化鈦。

本發明提供了上述技術方案所述臭氧催化劑在催化臭氧氧化中的應用。