一种催化剂、制备方法及其在催化湿式氧化水处理中的应用技术

本申请公开了一种催化剂，其特征在于，所述催化剂包括马铃薯薯渣碳基底，基底表面覆盖珊瑚状氮掺杂碳纳米管和活性金属，所述活性金属包括Ru和Ni；其中，所述碳纳米管内部为Ni或Ru‑Ni合金；碳纳米管外部为Ru。以生物质碳为原料，通过催化裂解生长碳纳米管得到超结构双金属催化剂的制备方法以及将其应用于催化湿式氧化降解乙酸等小分子酸。该催化剂制备方法简单，且可资源化利用废弃薯渣，减少农副产品废弃物所带来的污染。该催化剂催化活性优异，对乙酸等小分子酸模型废水的TOC去除率可达70％以上。

A catalyst, preparation method and its application in catalytic wet air oxidation water treatment

【技术实现步骤摘要】
一种催化剂、制备方法及其在催化湿式氧化水处理中的应用
本申请涉及一种生物质碳作为催化剂基底制备CNT/PC碳超结构双金属催化剂的制备方法及应用，属于催化湿式氧化水处理催化剂制备

技术介绍
催化湿式氧化技术是一种高效降解高浓度有机废水中有机污染物的高级氧化技术，其对石化、染料、农药、印染、皮革等行业产生的高浓度有机废水均具有较好的COD去除效果。在这一过程中，催化剂的存在有效降低了反应的苛刻条件，使得催化湿式氧化过程变得更为安全环保，具有更强的可操作性。因此，催化剂的研发对于催化湿式氧化来说具有十分重要的意义。乙酸是是催化湿式氧化过程中的一种小分子酸类产物，被广泛认定为湿式氧化过程中最难降解的物质之一，因此，Devlin和Harris等人也将乙酸认定为湿式氧化过程的“尽头”。正是由于乙酸等小分子酸的产生，使得湿式氧化过程后的废水往往依然具有很高的COD值，需要配套更多的工艺进行处理。因此，如何降解去除乙酸等难降解的小分子酸成为了目前湿式氧化水处理的难点。碳材料催化剂具有很好的抗酸碱抗腐蚀能力，在催化湿式氧化过程中具有一定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂包括马铃薯薯渣碳基底，基底表面覆盖珊瑚状氮掺杂碳纳米管；/n和活性金属，所述活性金属包括Ru和Ni；其中，所述碳纳米管内部为Ni或Ru-Ni合金；碳纳米管外部为Ru。/n

【技术特征摘要】
1.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂包括马铃薯薯渣碳基底，基底表面覆盖珊瑚状氮掺杂碳纳米管；
和活性金属，所述活性金属包括Ru和Ni；其中，所述碳纳米管内部为Ni或Ru-Ni合金；碳纳米管外部为Ru。


2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述氮掺杂碳纳米管为多壁氮掺杂碳纳米管。


3.根据权利要求2所述的催化剂，其特征在于，Ru颗粒部分嵌入多壁碳纳米管管壁中。


4.一种制备催化剂的方法，其特征在于，所述方法包括：
a)获得马铃薯薯渣碳；
b)将所述马铃薯薯渣碳于含有活性金属盐的溶液中浸渍，干燥，得到干燥样品；
c)将所述干燥样品与氮源混合，非活性气氛下焙烧，得到焙烧样品；所述非活性气氛选自氮气、惰性气体中的至少一种；
d)将焙烧样品进行酸处理，得到所述催化剂。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤a)包括：将马铃薯薯渣粉碎后与固体碱混合均匀后，在非活性气氛下400～500℃焙烧120～150min，得到马铃薯薯渣碳。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤b)中所述活性金属盐包括金属Ni盐、金属Ru盐；
优选地，步骤b)中马铃薯薯渣碳、金属Ni盐、金属Ru盐的质量比为1～6:0.2～0.6:0.02～0.06；马铃薯薯渣碳的质量与含活性金...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙承林，靳承煜，卫皇曌，孙文静，谭向东，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21