The invention relates to a UV ozone CO oxidation catalytic material and preparation and application, which is characterized in that the manganese sand particle loaded activated carbon as the basic skeleton; using mixed metal oxide as an active component loading in the outermost layer of the basic framework; the preparation method is as follows: first, using natural manganese ore to remove surface impurities the pretreatment, and then using the manganese sand preparation manganese sand porous carbon skeleton structure base material, then using metal oxide coatings for surface modification of the skeleton structure, the formation of new composite materials with photocatalytic oxidation adsorption and oxidation function. When used, first invented composite material input in the wastewater of low concentration organic matter effectively capture the adsorption, adsorption on the surface of the composite materials of the invention, at the same time under UV irradiation at the interface of catalytic oxidation reaction, the decomposition of organic matter mineralization by adsorption. Under the catalysis of manganese dioxide, CO oxidation occurs to enhance the degradation ability of the adsorbed organic compounds on the surface, and to achieve high-performance in-situ oxidation, regeneration and recycling of the composites.
【技术实现步骤摘要】
一种紫外光-臭氧协同氧化催化材料及制备和应用
:本专利技术涉及一种用于废水深度净化的紫外光-臭氧协同氧化催化材料及制备方法和应用,属于环保工程领域。
技术介绍
:目前,国家大力推行工业园区内各行业废水统一排放处理,但化工行业废水种类繁多,各污染物性质差异较大,且去除水平不同步,给工业园区废水达标排放造成了很大程度上的压力。随着越来越严格的废水排放标准的即将实施(如石化行业总排水COD将达到40mg/L的排放标准),废水的深度净化成为废水处理中不可小觑的关键步骤,深度处理过程能否有效捕捉低浓度特种污染物,并对其进行氧化分解、彻底矿化,是废水能否稳定达标的决定性因素。综合看来,吸附氧化技术是深度处理微污染最有效的技术之一,但传统吸附材料性能单一,利用率低,且氧化产物仍是羧酸、酮、醛类等小分子有毒有害物质,降解不充分,不彻底,容易造成二次污染。传统光催化氧化技术也有诸多缺陷,不同的光源与光强的选择所带来的催化降解效果都不一样。且单一使用光催化氧化,存在光照利用率低,产生大量光照副产物(臭氧等),从而造成水体污染等诸多缺点。光照与吸附组合工艺处理效果较单一使用两种工艺要理想许多,但投资使用成本较高,资源利用率低。
技术实现思路
:本专利技术的目的是为了改进现有技术中的问题,而提供一种用于废水深度净化的紫外光-臭氧协同氧化催化材料,本专利技术的另一目的是提供上述催化材料的制备方法,本专利技术还有一目的是提供上述催化材料技术的用途。本专利技术的技术方案为:一种紫外光-臭氧协同氧化催化材料,其特征在于:以负载活性炭的锰砂颗粒为基本骨架;以混合金属氧化物作为活性组分负载在基本 ...
【技术保护点】
一种紫外光‑臭氧协同氧化催化材料,其特征在于:以负载活性炭的锰砂颗粒为基本骨架;以混合金属氧化物作为活性组分负载在基本骨架的最外层;其中,基本骨架上活性炭负载量为基本骨架比表面积达到3000m
【技术特征摘要】
1.一种紫外光-臭氧协同氧化催化材料,其特征在于:以负载活性炭的锰砂颗粒为基本骨架;以混合金属氧化物作为活性组分负载在基本骨架的最外层;其中,基本骨架上活性炭负载量为基本骨架比表面积达到3000m2/g~4000m2/g;混合金属氧化物中的主要活性组分为TiO2,助活性组分为碱土金属氧化物,活性组分总负载量为基本骨架质量的10%~30%。2.根据权利要求1所述的紫外光-臭氧协同氧化催化材料,其特征在于催化材料的粒径为0.225mm~0.550mm。3.根据权利要求1所述的紫外光-臭氧协同氧化催化材料,其特征在于所述锰砂颗粒是天然锰矿砂;其粒径为0.150mm~0.300mm;所述的活性炭是粉末状果壳活性炭,其碘值为1200mg/g~1500mg/g的,其粒径为0.075mm~0.105mm。4.根据权利要求1所述的紫外光-臭氧协同氧化催化材料,其特征在于所述的碱土金属氧化物为CaO和MgO,其质量比CaO:MgO为(1~5):1;助活性组分碱土金属氧化物的负载质量占主要活性组分TiO2负载质量的1%~10%。5.根据权利要求1所述的紫外光-臭氧协同氧化催化材料,其特征在于负载的混合金属氧化物结构均为钙钛矿型。6.一种制备如权利要求1所述的紫外光-臭氧协同氧化催化材料的方法,其具体步骤如下:(1)取天然锰矿砂在自来水下冲洗,在酸溶液中煮沸,过滤,自来水冲洗至中性,干燥;(2)将果壳活性炭粉末加入碱溶液配置成混合溶液,使活性炭在水浴中搅拌活化;(3)将步骤(2)得到的混合溶液真空过滤,取出滤后的活性炭粉末,将其置于100~200℃的电热鼓风干燥箱中干燥2~4小时至恒重;降温后,取出活化后的果壳活性炭,待用;(4)配制浓度为10%~20%的碱溶液,将上述活化处理后的果壳活性炭按与碱溶液质量体积比g/L为(10~20):1搅拌混匀,制成活性炭胶体溶液;(5)将预处理后的锰砂颗粒按与活性炭胶体溶液质量体积比为(20~40):1g/L浸渍在步骤(4)得到的活性炭胶体溶液中,陈化2~3小时,后经过滤,在保护气氛...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈英文,周楠楠,祝社民,沈树宝,
申请(专利权)人:南京工业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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