一种吸附‑催化氧化协同降解苯酚的催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种吸附‑催化氧化协同降解苯酚的催化剂及其制备方法与应用，将氮掺杂石墨烯气凝胶用于苯酚废水的处理；以凝胶作为催化剂，加入过硫酸盐，对苯酚水溶液催化氧化处理20～60min，苯酚降解率达100％；催化剂经离心，水洗，干燥后，可循环使用。该催化剂的制备方法简单、催化效率高，在催化氧化过程中只需加入氧化剂，不需要鼓入空气。而且，在常温下催化剂催化效果显著，不需要升高体系温度，能够降低能耗。最后，本体系催化氧化处理30min，苯酚降解率达100％。

Degradation of phenol catalyst and its preparation method and application of a adsorption catalytic oxidation of CO

The invention discloses a adsorption catalytic oxidation degradation of phenol Co catalyst and preparation method and application thereof, nitrogen doped graphene aerogel for the treatment of phenol wastewater; to gel as catalyst, adding persulfate, catalytic oxidation of phenol in aqueous solution treated for 20 ~ 60min, the degradation rate of phenol reached 100%; catalyst by centrifugation after washing, drying, and recycling. The catalyst has the advantages of simple preparation method and high catalytic efficiency. Only adding oxidant in the process of catalytic oxidation, the catalyst does not need to be blown into the air. Moreover, the catalytic effect of catalyst is remarkable at room temperature, and the energy consumption can be reduced without increasing the system temperature. Finally, the catalytic oxidation of 30min was carried out, and the phenol degradation rate reached 100%.

【技术实现步骤摘要】
一种吸附-催化氧化协同降解苯酚的催化剂及其制备方法与应用
本专利技术属于材料合成和水处理
，具体涉及一种吸附-催化氧化协同降解苯酚的催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
目前，有机废水排放是我国工业化生产进程中面临的重要问题之一，含酚废水作为石化行业产生的主要废水，因其高毒性和高污染性，在我国水污染控制中被列为重点解决的有害废水之一。酚类污染物是含酚废水的主要污染物，属于原型质毒物，对一切生物个体都有毒害作用，即使在低浓度下也能通过吸入、食入或皮肤接触等途径对人体肝、肾、肺和血管系统产生危害，被许多国家列为优先污染物。目前，常用的处理有机废水的方法主要有吸附法、金属催化氧化法、蒸发浓缩法和活性污泥法等，但是都不同程度的存在有毒金属渗透、处理费用昂贵和易产生二次污染等缺点。近年来，高级氧化技术由于能完全降解有机污染物引起了越来越多的关注，其中以硫酸根自由基(SO4·-)替代羟基自由基(·OH)的高级氧化技术，已经应用于有机污染物的降解研究。这些高级氧化技术所用的催化剂一般含有金属或金属氧化物，虽然其催化活性高，但是存在费用高、有毒金属渗透造成二次污染等问题。因此，廉价易得且无二次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸附‑催化氧化协同降解苯酚的催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：1)以膨胀石墨为碳源，制备氧化石墨烯；2)将步骤1)中制备的氧化石墨烯加入到水中，超声分散，得到氧化石墨烯的悬浮溶液；3)将掺杂氮源加入到氧化石墨烯的悬浮溶液中，溶解后得到氧化石墨烯与掺杂氮源的混合溶液；4)将步骤3)中得到的混合溶液在设定温度、设定压力下水热反应设定时间，得到氮掺杂石墨烯水凝胶；5)将步骤4)中制备的氮掺杂石墨烯水凝胶在水中浸泡设定时间，浸泡过程中，间隔设定时间更换水，并在最后一次换水时加入设定比例的乙醇，继续浸泡一段时间；6)将步骤5)中浸泡后的氮掺杂石墨烯水凝胶进行预冷冻、真空冷冻干燥，制得氮掺杂...

【技术特征摘要】
1.一种吸附-催化氧化协同降解苯酚的催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：1)以膨胀石墨为碳源，制备氧化石墨烯；2)将步骤1)中制备的氧化石墨烯加入到水中，超声分散，得到氧化石墨烯的悬浮溶液；3)将掺杂氮源加入到氧化石墨烯的悬浮溶液中，溶解后得到氧化石墨烯与掺杂氮源的混合溶液；4)将步骤3)中得到的混合溶液在设定温度、设定压力下水热反应设定时间，得到氮掺杂石墨烯水凝胶；5)将步骤4)中制备的氮掺杂石墨烯水凝胶在水中浸泡设定时间，浸泡过程中，间隔设定时间更换水，并在最后一次换水时加入设定比例的乙醇，继续浸泡一段时间；6)将步骤5)中浸泡后的氮掺杂石墨烯水凝胶进行预冷冻、真空冷冻干燥，制得氮掺杂石墨烯气凝胶材料，即为目标催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，氧化石墨烯的悬浮溶液的浓度为2-4mg/mL。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述掺杂氮源为尿素，氨水或三聚氰胺；优选的，步骤3)中，所述混合溶液中，尿素与氧化石墨烯的质量比为1:10-1:50。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4)中，水热反应的反应温度为160-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：慈立杰，任小花，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37