【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于含磷废水处理，特别涉及一种用于含磷废水的催化湿式氧化的催化剂及其制备方法、应用。
技术介绍
1、磷是一种矿物质营养素，对植物生长至关重要，是全球农业和粮食生产的重要营养元素，也是生物体的基本元素。随着全球粮食需求的增长以及对磷产品的需求增加，对磷的需求也逐渐增加。废水中含磷的增加，不仅会破坏生态环境，而且误食含磷产品会对人体健康造成影响，因此对废水中磷物质进行处理至关重要。
2、传统的磷去除方法包括生物法、化学沉淀法、离子交换法和电絮凝法。然而，生物法和化学沉淀法只适用于处理低浓度磷废水，而且生物法的处理效果不够稳定。离子交换法由于只能选择性处理特定的离子故应用范围得到限制。电絮凝法在处理含磷废水时具有环境友好的优点，但高昂的成本不利于其推广。催化湿式氧化法是处理高浓度有机废水的有效方法，主要是通过充分混合接触废水中的污染物与氧气，催化湿式氧化法能够将废水中的有机污染物以及含有n、p等有害物质氧化成无害物质如co2、n2、po43-，从而实现废水的净化目标。这种方法具有高效净化、简化流程、占地面积小等显著特点，因此在工业应用领域有着广泛的前景。
3、催化湿式氧化催化剂主要分为均相催化剂和非均相催化剂，研究主要集中在均相催化剂，但反应后金属离子难以回收利用。非均相催化剂主要以负载型催化剂为主。其中，贵金属因其储量较少，价格昂贵，且在较高温度下易发生烧结，存在失活现象，阻碍了其大规模工业化应用。因此，研究非贵金属负载型催化剂，提高其稳定性和循环稳定性具有重要意义。
4、孙文静等采用l
5、因此，在催化湿式氧化含磷废水的过程中，非贵金属负载型催化剂活性组分易流失是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的在于提供一种催化湿式氧化的催化剂及其制备方法、应用，旨在解决在催化湿式氧化含磷废水的过程中催化剂活性组分易流失问题，并提高催化湿式氧化催化剂的活性。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种催化湿式氧化的催化剂的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)将c3n4前体放在马弗炉中焙烧得到催化剂载体；
5、(2)选取金属前体配成溶液，加入上述制得的载体c3n4，搅拌、老化和干燥后，将样品研磨得到前体粉末；
6、(3)采用介质阻挡放电等离子体法将得到的前体粉末进行处理得到催化湿式氧化含磷废水催化剂。
7、可选地，步骤(1)中所述的c3n4前体为尿素、三聚氰胺和硫脲的其中一种。
8、可选地，步骤(1)所述的煅烧温度为300～600℃，煅烧时间为3～6h，升温速率为5～20℃/min。
9、可选地，步骤(2)中所述的金属前体为co(no3)2·6h2o、cu(no3)2·3h2o、fe(no3)3·9h2o和ce(no3)3·6h2o的其中一种。
10、可选地，步骤(2)中所述的金属溶液的浓度为0.1～1mol/l，活性组分的负载量为3～20)％。
11、可选地，步骤(2)中所述的搅拌时间为0.5～3h。
12、可选地，步骤(2)中所述的老化时间为3～24h，老化温度为25～50℃。
13、可选地，步骤(2)中所述的干燥温度为60～120℃，干燥时间为10～24h。
14、可选地，步骤(3)中所述的介质阻挡放电等离子体的电压为50～150v，电流为1～3a，每次处理时间为2～6min，处理次数为10～30次。
15、本专利技术还提供一种用于含磷废水催化湿式氧化的催化剂，采用上述任一所述制备方法制备，并应用于含磷废水处理领域。
16、由于采用上述技术方案，本专利技术的有益效果包括：
17、(1)基于介质阻挡放电等离子体的高电子温度、低体相温度特点，制得的催化剂粒径小、分散性好，且具有较多的缺陷位，有利于增强催化剂的活化能力，提升催化活性。
18、(2)通过介质阻挡放电等离子体负载活性组分，能够赋予载体c3n4较多的缺陷位，增强其与活性组分之间的相互作用，活性组分牢固锚定在载体上，阻止了活性组分的流失，提升催化剂的稳定性。
19、(3)相较于传统的高温煅烧法，介质阻挡放电等离子体技术能耗低、简单便捷。
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1.一种催化湿式氧化的催化剂的制备方法，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，C3N4前体为尿素、三聚氰胺和硫脲的其中一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，焙烧温度为300～600℃，焙烧时间为3～6h，升温速率为5～20℃/min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，金属前体为Co(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·3H2O、Fe(NO3)3·9H2O和Ce(NO3)3·6H2O的其中一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，金属溶液的浓度为0.1～1mol/L，活性组分的负载量为3～20％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，搅拌时间为0.5～3h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，老化时间为3～24h，老化温度为25～50℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，干燥温度为60～
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，介质阻挡放电等离子体法的电压为50～150V，电流为1～3A，每次处理时间为2～6min，处理次数为10～30次。
10.一种催化湿式氧化的催化剂，采用如权利要求1至9任一所述制备方法制备。
11.根据权利要求10所述的催化湿式氧化的催化剂在含磷废水处理应用。
...【技术特征摘要】
1.一种催化湿式氧化的催化剂的制备方法，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，c3n4前体为尿素、三聚氰胺和硫脲的其中一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，焙烧温度为300～600℃，焙烧时间为3～6h，升温速率为5～20℃/min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，金属前体为co(no3)2·6h2o、cu(no3)2·3h2o、fe(no3)3·9h2o和ce(no3)3·6h2o的其中一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，金属溶液的浓度为0.1～1mol/l，活性组分的负载量为3～20％。
...【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，梁银春，于星，季春春，
申请(专利权)人：南通醋酸纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：
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