一种缺陷MnO掺杂生物炭改性赤泥催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及废弃物资源化和环境催化技术领域，尤其涉及一种缺陷MnO掺杂生物炭改性赤泥催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术首先通过水热反应使赤泥由碱性转变为中性，再利用咖啡渣在热解过程中释放的还原性气体将赤泥中的赤铁矿还原为Fe3O4，同时生成生物质碳，并进一步通过分步热解形成缺陷MnO，制成缺陷MnO掺杂生物炭改性赤泥催化剂。该催化剂具有适宜的比表面积，可调的孔隙结构，可以在常温条件下活化过硫酸盐降解水中有机污染物。通过生物炭改善催化剂的比表面积与缺陷MnO电子助剂的协同作用显著提升了改性赤泥催化剂的活性，实现对废水有机物的高效降解，并实现了赤泥固废的高值化利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废弃物资源化和环境催化，尤其涉及一种缺陷mno掺杂生物炭改性赤泥催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝后排出的污染性废渣。截至2018年，我国赤泥的堆积量高达7.9亿吨。赤泥的堆放不仅占用大量土地，而且对堆存场地的土壤环境造成严重危害。目前，赤泥的利用范围较广，但主要集中在制备水泥建材和作为路基材料等方面，精细化和高价值化的利用比例非常低。

2、赤泥的主要成分包括sio2、al2o3、cao以及fe2o3等，利用赤泥制备高附加值产品不但可缓解赤泥堆放对环境造成的压力，还可以实现固废的资源化，因此受到国内外专家学者的关注。赤泥中含有较高含量的fe2o3，使其有望替代含铁试剂来合成类芬顿催化剂。专利技术专利cn116139863a《一种赤泥基pbas衍生金属氧化物类芬顿催化剂及其制备方法和应用》公开了一种赤泥基pbas衍生金属氧化物类芬顿催化剂及其制备方法，制备的材料可以活化h2o2降解水中有机污染物。专利技术专利cn114984958b《一种赤泥基固废催化剂及其制备方法和修复土壤多环芳烃污染的方法》公开本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种缺陷MnO掺杂生物炭改性赤泥催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中咖啡渣与赤泥的质量比为0.5～4:1，咖啡渣和赤泥与水的用量比为5～10g:50mL。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中水热反应的温度为140～200℃，时间为6～10h。

4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中得到生物质改性赤泥前驱体的浸出液pH值为6.8～7.0。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中硝酸锰与生物质改性赤泥...

【技术特征摘要】

1.一种缺陷mno掺杂生物炭改性赤泥催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中咖啡渣与赤泥的质量比为0.5～4:1，咖啡渣和赤泥与水的用量比为5～10g:50ml。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中水热反应的温度为140～200℃，时间为6～10h。

4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中得到生物质改性赤泥前驱体的浸出液ph值为6.8～7.0。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐东彦，戴萍，王西林，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：