一种降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法，属于催化剂制备技术领域。其中，所述制备方法包括以下步骤：将一定计量比的稀土金属盐和过渡金属盐溶解于一定容积的蒸馏水中，水浴控制在一定温度，得到混合溶液；在不断搅拌的条件下，向所述混合溶液中逐滴滴加一定比例的复合沉淀剂，控制所述混合溶液的pH到一定范围；陈化一定时间后进行固液分离，沉淀部分用蒸馏水洗涤若干次后置于一定温度下干燥至恒重；在一定温度下焙烧若干时间，得到稀土复合催化剂。本发明专利技术能够降低运行成本、提高催化活性以及有效增加有机污染物的降解效率。物的降解效率。

【技术实现步骤摘要】
一种降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及催化剂制备
，具体而言，涉及一种降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]高浓度、 难降解的有机废水广泛产生于制药、 石油化工、造纸、生物工程、制糖、合成纤维、染料、医药等行业，其所引发的一系列水体污染、生态环境恶化和人体健康威胁等问题变得非常严重。
[0003]在各种有机废水的处理工艺中，多相催化氧化工艺是较先进的处理有机废水的工艺，一直是研究人员关注的重点。该技术的特点是有机废物在高氧化活性及高稳定催化剂的作用下催化降解，从而达到多相催化氧化的目的，降低了COD含量。 反应无须在高温、 高压下进行，在通常条件下即可达到反应要求，获得很高的氧化处理效率。而高效催化材料的研发和生产一直是该处理工艺的关键，直接决定处理效率及应用前景。
[0004]其中，催化剂体系所采用的活性组分通常有贵金属（如Pd、 Pt、 Au等）、 非贵金属（如Cu、 Mn、 Fe等）及Ce、La等部分稀土元素，可以由其中一种金属或金属氧化物组成，也可以由多种金属、氧化物或复合氧化物组成。 但是，当前的水处理催化剂的研究也面临一定的问题，例如，部分催化剂分离回收困难、催化活性降低过快以及运行成本高等。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法，旨在降低运行成本、提高催化活性以及有效增加有机污染物的降解效率。
[0006]本专利技术实施例提供了一种降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S10：将一定计量比的稀土金属盐和过渡金属盐溶解于一定容积的蒸馏水中，水浴控制在一定温度，得到混合溶液；S20：在不断搅拌的条件下，向所述混合溶液中逐滴滴加一定比例的复合沉淀剂，控制所述混合溶液的pH到一定范围；S30：陈化一定时间后进行固液分离，沉淀部分用蒸馏水洗涤若干次后置于一定温度下干燥至恒重；S40：在一定温度下焙烧若干时间，得到稀土复合催化剂。
[0007]进一步地，所述稀土金属盐为硝酸铈、硫酸锆和氯化镧中的一种，所述过渡金属盐为硝酸铁、硝酸铜、硝酸镍、硫酸锌、硫酸钛和硫酸锰中的一种。
[0008]进一步地，所述稀土金属盐和过渡金属盐混合形成复合金属盐，所述稀土金属盐含量占所述复合金属盐含量的0.1~5%。
[0009]进一步地，所述蒸馏水的容积为100ml，所述水浴的温度控制在20~60℃。
[0010]进一步地，所述复合沉淀剂包括沉淀剂和添加剂，所述沉淀剂为氨水、碳酸钠、氢
氧化钠、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种，所述添加剂为聚乙二醇400、六次甲基四胺、尿素、柠檬酸钠中的一种。
[0011]进一步地，所述添加剂占所述复合沉淀剂含量的1~10%。
[0012]进一步地，所述混合溶液的pH范围控制在6.5
‑
9.5，陈化时间为2
‑
8h。
[0013]进一步地，所述步骤S30中的干燥温度为80
‑
120℃。
[0014]进一步地，所述步骤S40中的焙烧温度为250
‑
450℃，焙烧时间为2
‑
6h。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例提供的一种降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法，将稀土金属盐和过渡金属盐溶解，控制在一定温度下水浴得到混合溶液，并向混合溶液中加入复合沉淀剂并控制pH范围，再依次经过陈化、干燥以及焙烧等步骤后得到稀土复合催化剂。通过将稀土元素与过渡金属元素的催化特点相结合，从而降低运行成本和提高催化活性，另外，将所述稀土复合催化剂与微波辐照相结合，可有效降解有机污染物。
[0016]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。
[0018]实施例1本专利技术实施例提供了一种降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法，可以包括以下步骤：步骤S10：将一定计量比的稀土金属盐和过渡金属盐溶解于一定容积的蒸馏水中，水浴控制在一定温度，得到混合溶液。
[0019]其中，所述稀土金属盐为硝酸铈、硫酸锆和氯化镧中的一种。所述过渡金属盐为硝酸铁、硝酸铜、硝酸镍、硫酸锌、硫酸钛和硫酸锰中的一种。
[0020]实施时，所述稀土金属盐和过渡金属盐混合形成复合金属盐，所述稀土金属盐含量占所述复合金属盐含量的0.1~5%。所述蒸馏水的容积为100ml，所述水浴的温度控制在20~60℃。
[0021]步骤S20：在不断搅拌的条件下，向所述混合溶液中逐滴滴加一定比例的复合沉淀剂，控制所述混合溶液的pH到一定范围。
[0022]其中，所述复合沉淀剂包括沉淀剂和添加剂。所述沉淀剂为氨水、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种。所述添加剂为聚乙二醇400、六次甲基四胺、尿素、柠檬酸钠中的一种。
[0023]实施时，所述添加剂占所述复合沉淀剂含量的1~10%。所述混合溶液的pH范围控制在6.5
‑
9.5。
[0024]步骤S30：陈化一定时间后进行固液分离，沉淀部分用蒸馏水洗涤若干次后置于一定温度下干燥至恒重。
[0025]其中，所述陈化时间为2
‑
8h。所述干燥温度为80
‑
120℃。
[0026]步骤S40：在一定温度下焙烧若干时间，得到稀土复合催化剂。
[0027]其中，焙烧温度为250
‑
450℃，焙烧时间为2
‑
6h。
[0028]实施例2本专利技术实施例提供了一种降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法，可以包括以下步骤：步骤S10：将硝酸铈、硝酸铜的复合金属盐溶解于100ml蒸馏水中并水浴，得到混合溶液。
[0029]其中，所述硝酸铈占所述复合金属盐重量的1%，水浴温度控制在40℃。
[0030]步骤S20：在不断搅拌的条件下，向所述混合溶液中逐滴滴加氨水和柠檬酸钠的复合沉淀剂。
[0031]其中，所述柠檬酸钠的重量占比为10%，控制混合溶液的pH为7.2。
[0032]步骤S30：陈化6h后进行固液分离，沉淀部分用蒸馏水洗涤若干次后，在105℃下干燥至恒重。
[0033]步骤S40：在350℃下焙烧2h，得到可降解有机废水的高活性 CuO/CeO2复合催化剂。
[0034]实施例3本专利技术实施例提供了一种降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S10：将一定计量比的稀土金属盐和过渡金属盐溶解于一定容积的蒸馏水中，水浴控制在一定温度，得到混合溶液；S20：在不断搅拌的条件下，向所述混合溶液中逐滴滴加一定比例的复合沉淀剂，控制所述混合溶液的pH到一定范围；S30：陈化一定时间后进行固液分离，沉淀部分用蒸馏水洗涤若干次后置于一定温度下干燥至恒重；S40：在一定温度下焙烧若干时间，得到稀土复合催化剂。2.根据权利要求1所述的降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述稀土金属盐为硝酸铈、硫酸锆和氯化镧中的一种，所述过渡金属盐为硝酸铁、硝酸铜、硝酸镍、硫酸锌、硫酸钛和硫酸锰中的一种。3.根据权利要求1或2所述的降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述稀土金属盐和过渡金属盐混合形成复合金属盐，所述稀土金属盐含量占所述复合金属盐含量的0.1~5%。4.根据权利要求1所述的降解有机污染物的稀土复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述蒸馏水的容积为100ml，所述水浴的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜忠杰，杨林鲜，王冠庆，梁飞，陈亮，
申请(专利权)人：山东亮剑环保新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：