基于固体废弃物多反应中心类芬顿催化材料及制备和应用制造技术

本申请提供了一种基于固体废弃物的多反应中心类芬顿催化材料及其制备和应用，所述制备方法包括：将氧化钙含量大于50wt.％的高钙高炉矿渣与钢铁冶炼残渣混合得到混合粉体；将所述混合粉体与零价铁和氧化亚铜混合均匀，制得混合物1；将水合硅酸盐溶液、激活剂和水混合均匀，制得澄清透明的混合物2；将所述混合物1和所述混合物2混合均匀，固化后即得所述类芬顿催化材料。本申请通过首次提出的限温、限时的限制性养护过程干预材料冗余物化稳定性，通过长程无序聚合同步负载过渡金属元素实现铁铜双金属反应中心活性位点。在提升碱激发无机胶凝材料催化性能的同时，实现多种固体废弃物材料的同步消纳。材料的同步消纳。材料的同步消纳。

【技术实现步骤摘要】
基于固体废弃物多反应中心类芬顿催化材料及制备和应用


[0001]本文涉及但不限于固体废弃物与有机废水处理综合利用
，尤其涉及但不限于一种以固体废弃物材料为基底材料，结合零价铁与氧化亚铜在常温常压下制备多反应中心同步负载型类芬顿催化材料的制备与应用方法。

技术介绍

[0002]传统类芬顿催化剂材料往往通过沉积、煅烧或粘接等过程，将活性组分负载于二氧化硅或三氧化二铝颗粒上，然后投加至芬顿固定床或流化床系统中，在酸性条件下活化过氧化氢产生羟基自由基发挥催化作用。
[0003]在传统类芬顿催化剂材料制备过程中的煅烧环节存在设备需求高、耗电量大和能源损耗多等问题，以沉积和烧结方式负载的活性组分机械强度低，易发生脱落与结构破损，影响材料使用寿命。而通过粘接方式制备的材料会造成活性反应位点掩蔽，限制活性组分发挥作用，影响材料使用效果。于此同时，单一Fe
2+
/Fe
3+
电子循环速率低(0.001M
‑1s
‑1至0.02M
‑1s
‑1)，pH适用范围窄，同样造成铁基类芬顿催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种类芬顿催化材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将氧化钙含量大于50wt.％的高钙高炉矿渣与钢铁冶炼残渣混合得到混合粉体；将所述混合粉体与零价铁和氧化亚铜混合均匀，制得混合物1；将水合硅酸盐溶液、激活剂和水混合均匀，制得澄清透明的混合物2；将所述混合物1和所述混合物2混合均匀，固化后即得所述类芬顿催化材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高钙高炉矿渣中，氧化钙含量≥55.6wt.％，三氧化二铝含量≥11.4wt.％，二氧化硅含量≥21.6wt.％，三氧化二铁含量≥0.6wt.％；可选地，所述钢铁冶炼残渣中，三氧化二铁含量≥20.0wt.％，二氧化硅含量≥11.6wt.％，三氧化二铝含量≥4.1wt.％。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述高钙高炉矿渣与所述钢铁冶炼残渣的质量比为(0至10):(0至4)，所述高钙高炉矿渣与所述钢铁冶炼残渣都不取0值；可选地，所述高钙高炉矿渣与所述钢铁冶炼残渣的质量比为(9至1):(6至4)；可选地，所述高钙高炉矿渣与所述钢铁冶炼残渣混合的混合速率为100r/min至300r/min，混合时间为3min至5min；可选地，所述高钙高炉矿渣的粒度粒径小于75μm；可选地，钢铁冶炼残渣粒径小于75μm。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述混合粉体与所述零价铁粉和所述氧化亚铜的质量比为(80至100):(0至10):(0至10)；可选地，所述混合粉体与所述零价铁粉和所述氧化亚铜的质量比为(80至100):(2至10):(2至10)；优选地，所述混合粉体与所述零价铁粉和所述氧化亚铜的质量比为(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘会娟，冀泽华，张弓，刘锐平，兰华春，曲久辉，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：