[發(fā)明專利]一種非均相臭氧活化催化劑的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210955592.7 | 申請日： | 2022-08-10 |
| 公開（公告）號： | CN115301238A | 公開（公告）日： | 2022-11-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 汪炎;梅紅;喻軍;王杰;王本洋;孔韡;王嬌 | 申請（專利權(quán)）人： | 東華工程科技股份有限公司 |
| 主分類號： | B01J23/75 | 分類號： | B01J23/75;C02F1/72;C02F1/78;C02F101/34 |
| 代理公司： | 北京華仁聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11588 | 代理人： | 田玉偉 |
| 地址： | 230000 安徽省合肥*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 均相 臭氧 活化 催化劑 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種非均相臭氧活化催化劑的制備方法，包括金屬離子溶液的配置、鐵氰化鉀溶液的加入、粉末催化劑的負載和得到的固體顆粒用去離子水清洗后，篩網(wǎng)過濾，得到鐵鈷?C@Al2O3載體催化劑。本發(fā)明通過Co2+與K3[Fe(CN)3]的反應產(chǎn)生普魯士藍類似物的前驅(qū)體，經(jīng)過合適時間的沉積老化，得到的沉淀煅燒后，可以得到具有高活性的臭氧活化金屬氧化物，加上C材料的包覆，可以有效提高臭氧的氣、固、液傳質(zhì)效率，提升臭氧氧化技術(shù)對污染物的去除率，通過這種載體催化劑的設(shè)計合成，實現(xiàn)了在穩(wěn)定載體上傳質(zhì)效率，催化活性的提升，在實際廢水處理過程中表現(xiàn)出好的處理效果。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于高級氧化水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種非均相臭氧活化催化劑的制備方法。
背景技術(shù)
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展、科技的進步，社會大眾的水平不斷提高，人們對自身健康和環(huán)境保護問題的關(guān)注度也越來越高，但人類的生產(chǎn)、生活及對自然資源的開發(fā)與利用造成了自然環(huán)境的污染。特別是水環(huán)境的污染，據(jù)聯(lián)合國的調(diào)查報告顯示，全球約有超過11人無法獲得安全的飲用水，到2025年世界人口的三分之二將面臨中度或嚴重缺水問題。設(shè)計合適的廢水處理工藝實現(xiàn)廢水的回用，不斷提高出水水質(zhì)，可以有效解決水資源緊缺問題。
高級氧化技術(shù)是通過高溫高壓、超聲、光、電、催化劑等一系列手段、催化臭氧、過氧化氫、氯及過硫酸鹽等氧化劑，產(chǎn)生強氧化性的自由基，氧化水中的有機物，可以對廢水有效地深度處理，實現(xiàn)水的回用。基于臭氧催化氧化的高級氧化技術(shù)具有氧化性強，適用范圍廣、氧化劑可在線制備、設(shè)備簡單、運行成本低、無二次污染等優(yōu)勢，在水處理領(lǐng)域得到廣泛應用。
臭氧分子可以通過直接氧化過程或自分解產(chǎn)生自由基對有機化合物進行氧化降解。而通過設(shè)計合成合適的非均相催化劑，可以極大提高氧氣與污水的傳質(zhì)效率，提升氧化性自由基產(chǎn)量，提高了臭氧的利用率。為了提高抽煙非均相催化劑的效率，需要考慮氣、固、液的三相傳質(zhì)和催化活性位點等問題。
因此，發(fā)明一種非均相臭氧活化催化劑的制備方法來解決上述問題很有必要。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種非均相臭氧活化催化劑的制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種非均相臭氧活化催化劑的制備方法，包括以下步驟：
步驟A：配置鈷離子（Co2+）溶液，攪拌至溶液澄清；
步驟B：配置鐵氰化鉀（K3[Fe(CN)]3）溶液，攪拌至溶液澄清；
步驟C：在Co2+溶液保持轉(zhuǎn)速，緩慢加入步驟B得到的澄清鐵氰化鉀溶液，調(diào)整轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌1~4h后，停止攪拌；
步驟D：溶液沉積10~15h后，將得到的固液混合物用離心的方式固液分離，得到固體物質(zhì)用乙醇和去離子水，按上述同樣離心方法清洗3次，將得到的固體在60℃~80℃烘箱中鼓風干燥12~20h；
步驟E：將干燥后的固體在馬弗爐里高溫煅燒，得到鐵鈷摻雜的金屬CoFexO4；
步驟F：向20mL去離子水中加入5~15 g的γ-Al2O3（市售粒徑為3mm ~ 5mm），葡萄糖3~5 g，粉末催化劑3.0~5.0 g；
步驟G：將步驟F得到的混合液以300~400rpm的轉(zhuǎn)速攪拌1~3h后，于60~80℃烘箱中鼓風干燥至水分蒸干；
步驟H：得到的材料在管式爐中氮氣保護煅燒，得到的固體顆粒用去離子水清洗后，篩網(wǎng)過濾，得到金屬-碳載體催化劑。
進一步的，所述步驟A中鈷離子溶液的濃度為0.08-0.13 mol/L，攪拌轉(zhuǎn)速為500~700rpm，攪拌時間20min~40min。
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