非贵金属催化氧化复合材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种非贵金属催化氧化复合材料，以山核桃壳粉为基体，Fe2O3负载在基体上，Cu以及MnO2负载在基体及Fe2O3上，从而形成复合介孔材料；所述Fe2O3组分与基体的质量比为0.01～0.16：1，Cu组分与基体的质量比为0.001～0.015：1，MnO2组分与基体的质量比为0.002～0.03：1；所述基体的粒径为50～1000μm。本发明专利技术的制备方法利用三个步骤，完成了不同层次的Fe2O3主催化成分、MnO2以及Cu的助催化成分的结构构建，通过了颗粒的不同层次的构建，达到了提升催化组分颗粒间的界面催化能力，提升了材料处理实验室综合有机废水的处理能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非贵金属催化氧化复合材料，尤其涉及一种山核桃壳基体的高分散纳米Cu-Mn-Fe氧化物复合材料及制备方法。本专利技术还涉及上述催化氧化复合材料在废水处理中的应用。
技术介绍
臭氧催化氧化技术是一种高效的污水深度处理技术，是近年来工业污水处理领域的研究热点。目前，对臭氧催化氧化催化剂制备、催化机理以及降解污染物已有大量的研究，与臭氧单独相比，臭氧在催化剂的作用下形成的OH·与有机物的反应速率更高、氧化性更强，几乎可以氧化所有的有机物，可以将有机物完全矿化，提高污水TOC的去除率。催化氧化技术中，非均相催化有着对处理废水稳定等优点。对于非均相臭氧催化氧化的反应机理有3种，分别为自由基反应机理、表面配位络合机理以及二者的结合。由于非均相臭氧催化氧化的核心在于催化材料的制备与系统工艺的设置，因此，对于催化材料的研究成果就决定着臭氧催化氧化对于有机污染物的氧化效能。由于有机物的吸附以及臭氧分解一般发生于催化剂的中孔结构中，因此具有大中孔体积的催化剂的催化性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非贵金属催化氧化复合材料，其特征在于：以山核桃壳粉为基体，Fe2O3负载在基体上，Cu以及MnO2负载在基体及Fe2O3上，从而形成复合介孔材料；所述Fe2O3组分与基体的质量比为0.01～0.16：1，Cu组分与基体的质量比为0.001～0.015：1，MnO2组分与基体的质量比为0.002～0.03：1；所述基体的粒径为50～1000μm。

【技术特征摘要】
1.一种非贵金属催化氧化复合材料，其特征在于：以山核桃壳粉为基体，
Fe2O3负载在基体上，Cu以及MnO2负载在基体及Fe2O3上，从而形成复合介孔
材料；所述Fe2O3组分与基体的质量比为0.01～0.16：1，Cu组分与基体的质量
比为0.001～0.015：1，MnO2组分与基体的质量比为0.002～0.03：1；所述基体
的粒径为50～1000μm。
2.根据权利要求1所述的非贵金属催化氧化复合材料，其特征在于：所述
的山核桃壳粉粒径200～700μm。
3.根据权利要求1所述的非贵金属催化氧化复合材料，其特征在于：所述
的Fe2O3组分与基体的质量比为0.05～0.12：1。
4.根据权利要求1所述的非贵金属催化氧化复合材料，其特征在于：所述
的Cu组分与基体的质量比为0.005～0.012：1，所述的MnO2组分与基体的质量
比为0.005～0.012：1。
5.一种非贵金属催化氧化复合材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)将山核桃壳粉基体放入1～10wt％的氢氧化钠溶液中，搅拌后过滤取滤
渣；
(2)将滤渣倒入玻璃柱中，向玻璃柱中加入1～30wt％硝酸铁溶液进行处
理，液体由玻璃柱下口流出；
(3)固体颗粒升温至300～500℃高温煅烧，升温速度为1～10℃/秒，高温
持续时间为0.5～5小时，形成Fe2O3/基体颗粒；
(4)将Fe2O3/基体颗粒加入至0.05～1.0wt％的高锰酸钾溶液，搅拌过滤并
烘干；
(5)将固体以10～50％的质量比加...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，项海，
申请(专利权)人：浙江中医药大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33