System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法技术_技高网

金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法技术

技术编号:40544008 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-05 19:00
本发明专利技术涉及一种金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,包括:步骤1,将预制的氧化石墨烯分散于有机溶剂中成氧化石墨烯混合溶剂;步骤2,将金属盐和有机配体溶于其中搅均成混合物;步骤3,加入浓盐酸后转移到聚四氟乙烯反应内胆中,旋紧不锈钢外胆后放入烘箱,加热、保温并保持设定时长反应;步骤4,冷却到室温,过滤反应物得到初步金属有机骨架复合氧化石墨烯材料,进行淋洗,除去有机配体,再用无水丙酮淋洗后,在真空烘箱中真空干燥得到最终的金属有机骨架复合氧化石墨烯材料;步骤5,用粘合剂造粒制得臭氧催化剂颗粒。本发明专利技术能有效提高臭氧催化氧化效率,增加羟基自由基产生率,保证臭氧催化氧化处理单元的长效稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水处理领域,尤其涉及一种金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法


技术介绍

1、目前,各工业行业均要求要广泛采用清洁生产和节能减排的技术,迅速淘汰那些高耗能、高污染的生产技术和工艺。实现经济发展和能源利用、环境保护的良性互动,促进行业健康可持续发展。工业企业和工业园区达标排放要求愈加严格,特别是工业园区目前多要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb18918-2002)一级a标准,有很多地方排放标准甚至严于一级a标准。

2、同时,由于工业园区废水复杂,大分子难降解有机物的广泛存在使得工业废水处理达标异常困难。因此工业园区和工业废水废水深度处理有很大的潜在市场。臭氧是一种水和废水处理的常用氧化剂。尤其是近年来国家排放标准日益严格,废水深度处理提上日程,而臭氧氧化及其相关的高级氧化技术具有高效的cod降解能力和脱色能力,并且运行管理简单,成为广泛应用的深度处理技术。特别是臭氧催化氧化技术,通过催化剂催化臭氧分解产生羟基自由基,进而氧化水中的难降解有机物,有效降低cod,在废水深度处理和膜前预处理领域具有不广阔的应用前景。臭氧催化氧化还可以提高废水的可生化性,因此后续常设置曝气生物滤池等生化处理设施以减少运行费用。并且采用臭氧单独氧化进行处理后出水中通常会残留臭氧,而采用臭氧催化氧化,由于催化剂可以快速分解臭氧产生羟基自由基,出水中臭氧浓度低,更有利于后续生化处理。开发有效的臭氧催化有机物氧化分解催化剂是臭氧催化氧化技术推广应用的关键。人们利用氧化银、氧化锰、氧化钴、氧化铁、氧化铈、氧化铜等金属氧化物对气态臭氧与水中臭氧进行了催化研究,其中氧化铁、氧化锰、氧化银等化合物催化臭氧氧化的性能比较优异。因此,臭氧催化氧化技术在水处理领域中有着广阔的应用前景。

3、然而,目前大多数臭氧催化剂存在催化活性低,催化活性因子容易流失,催化性能不能长久稳定有效,且催化剂基体不稳定容易分解形成小颗粒,对堆积在臭氧反应器底部,堵塞反应器。鉴于以上问题,如何提供一种更持久耐用的臭氧催化氧化材料,进而提高臭氧催化氧化反应单元的应用广泛性是需要解决的问题。

4、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供了一种金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其催化活性因子不易流失,催化活性高,催化性能长久稳定有效,进而解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,包括:

4、步骤1,将预先制好的氧化石墨烯充分分散于有机溶剂中形成氧化石墨烯混合溶剂;

5、步骤2,将金属盐和有机配体溶于所述氧化石墨烯混合溶剂中并搅拌均匀形成混合物;

6、步骤3,向所述混合物中加入浓盐酸形成悬浮液,将所述悬浮液转移到具有不锈钢外胆的聚四氟乙烯反应内胆中,旋紧不锈钢外胆后放入烘箱,按预设的加热速度加热到预定反应温度并保持设定的时长进行反应;

7、步骤4,反应结束后,按预定的冷却速度冷却到室温,对反应物进行过滤得到初步的金属有机骨架复合氧化石墨烯材料,分别用无水dmf和无水乙醇溶剂对得到的所述金属有机骨架复合氧化石墨烯材料进行淋洗,除去未反应的有机配体,之后再用无水丙酮进行淋洗后,在真空烘箱中按预定温度进行真空干燥得到最终的金属有机骨架复合氧化石墨烯材料;

8、步骤5,用粘合剂对最终的金属有机骨架复合氧化石墨烯材料进行造粒处理,即制得复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂颗粒。

9、与现有技术相比,本专利技术所提供的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其有益效果包括:

10、通过以金属有机骨架石墨烯复合材料为基体制备臭氧催化剂,这种臭氧催化剂能有效提高臭氧催化氧化效率,增加羟基自由基的产生率,提高臭氧催化氧化处理单元处理效率,保证臭氧催化氧化处理单元的长效稳定运行。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,按以下方式预先制备氧化石墨烯,包括:

3.根据权利要求2所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤11中,按质量份计各组分用量如下:

4.根据权利要求1-3任一项所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,加入的预先制好的氧化石墨烯为5wt%、10wt%和15wt%三种不同含量的氧化石墨烯;

5.根据权利要求1-3任一项所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,通过超声波清洗仪以超声分散方式将预先制好的氧化石墨烯充分分散于有机溶剂中形成氧化石墨烯混合溶剂。

6.根据权利要求1-3任一项所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,所述金属盐采用氯化锆、硝酸锌、硝酸铜、氯化锌、氯化铜、氯化锰、硝酸锰、硝酸镍、硝酸铁、硝酸钴、氯化钴、硝酸镁中的至少一种;

7.根据权利要求1-3任一项所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,按质量份计各组分用量为:

8.根据权利要求1-3任一项所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,向所述混合物中加入浓盐酸按体积份计用量为:0.67体积份。

9.根据权利要求1-3任一项所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,预设的加热速度为:1℃/min;

10.根据权利要求1-3任一项所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,预定的冷却速度为:1℃/min。

...

【技术特征摘要】

1.一种金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,按以下方式预先制备氧化石墨烯,包括:

3.根据权利要求2所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤11中,按质量份计各组分用量如下:

4.根据权利要求1-3任一项所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,加入的预先制好的氧化石墨烯为5wt%、10wt%和15wt%三种不同含量的氧化石墨烯;

5.根据权利要求1-3任一项所述的金属有机骨架复合氧化石墨烯基体臭氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,通过超声波清洗仪以超声分散方式将预先制好的氧化石墨烯充分分散于有机溶剂中形成氧化石墨烯混合溶剂。

6.根据权利要求1-3任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张京伟韩全州王维李乐梅李宁
申请(专利权)人:北京慧碳众和资源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1