一种煤泥基非金属杂化多孔催化剂的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种煤泥基非金属杂化多孔催化剂的制备方法。制备步骤如下：以煤泥为原料，使用酸性溶液对煤泥进行脱灰处理，去除煤泥中的矿物质，然后将脱灰煤泥与活化剂混合、搅拌加热活化后得到煤泥多孔材料；在煤泥多孔材料中引入非金属杂原子掺杂改性，调节材料的表面化学、电子特性和结构，得到煤泥基非金属杂化多孔催化剂，作为类芬顿高级氧化技术的催化剂。本发明专利技术所制备煤泥基非金属杂化多孔催化剂具有较大比表面积、发达孔隙结构以及较高类芬顿催化性能，无二次重金属污染。无二次重金属污染。无二次重金属污染。

【技术实现步骤摘要】
一种煤泥基非金属杂化多孔催化剂的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种煤泥基非金属杂化多孔类芬顿催化剂的制备方法，属于环境工程和材料工程


技术介绍

[0002]煤泥是在洗煤过程中产生的，由超细煤颗粒、煤石粉和水组成的粘性物质。其含碳量达20%~40%。据统计，2020年我国煤泥产量达到2亿吨以上，70%的煤泥就地排放或堆放。由于煤泥具有粒度细、灰分大、热值低、粘性大等特点，很难实现工业应用，大量露天堆积会造成严重的环境污染问题。如何资源化利用煤泥中宝贵的煤炭资源，成为近几年研究者关注的方向。中国专利CN201510041439.3报道了一种煤泥制备分子筛的方法，可将其作为催化剂载体；中国专利CN201811238186.9报道了一种煤泥活化制备活性炭的方法形成超级电容器。中国专利CN201810131470.X报道了一种介孔碳负载零价铁复合材料的制备，应用于活化过硫酸盐降解磺胺二甲基嘧啶，但零价铁在使用过程中易溶出造成二次污染。中国专利CN202010028202.2报道了一种以活性炭为载体应用于非均相电芬顿降解有机废水。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤泥基非金属杂化多孔催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1） 将煤泥溶于酸性溶液中形成煤浆，煤浆浓度为：1g煤泥使用1~7mL酸性溶液；上述煤浆置于恒温水浴35 ℃~80 ℃的条件下处理30~60 min进行脱灰处理，去除煤泥中的矿物质，用去离子水充分洗涤后于50 ℃~100 ℃条件下烘干，得脱灰煤泥，然后将脱灰煤泥与活化剂混合，氮气常压气氛下加热活化，用去离子水充分洗涤后于50 ℃~100 ℃条件下烘干，得到煤泥多孔材料；（2） 将步骤（1）得到的煤泥多孔材料与非金属杂原子材料混合，在25 ℃~40 ℃中水浴搅拌50~150 min后于50 ℃~100 ℃条件下烘干，得到煤泥基非金属杂化多孔催化剂。2.根据权利要求1所述煤泥基非金属杂化多孔催化剂的制备方法，其特征在于：煤泥酸洗脱灰使用的酸性溶液为盐酸、硝酸、氢氟酸、碳酸其中的一种或多种，酸性溶液质量浓度为5~30%。3.根据权利要求1所述的煤泥基非金属杂化多孔催化剂的制备方法，其特征在于：活化剂为磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾、高锰酸钾中的一种或多种，浓度为2~8 M，脱灰煤泥与活化剂的质量比例为1：2~8。4.根据权利要求1所述的煤泥基非金属杂化多孔催化剂的制备方法，其特征在于：所述活化处理温度为500 ℃~900 ℃，活化处理时间为2~5 h。5.根据权利要求1所述的煤泥基非金属杂化多孔催化剂的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建超，耿佩，张思宇，曹守发，戴旭泽，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：