一种催化氧化催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:41716449 阅读:22 留言:0更新日期:2024-06-19 12:43
本发明专利技术公开了一种催化氧化催化剂及其制备方法和应用,所述催化剂为核壳结构,其中内核为负载有氧化铜和任选的硫化亚铁的活性炭,外壳为负载有纳米硫化亚铁的氧化硅。制备方法为将活性炭颗粒与可溶性铜盐溶液混合经干燥、焙烧得到物料A;将物料A加入到聚乙烯醇溶液中经干燥后得到物料B;配置物料C;将物料B与物料C混合进行反应,然后经洗涤、干燥和焙烧后得到物料D;将硫酸亚铁溶液、稳定剂、物料D混匀后得到物料E;在惰性气氛保护条件下,将含硫化合物、表面活性剂、水混合均匀,然后缓慢加入到物料E中,调节体系pH值进行反应,经干燥和焙烧得到催化剂产品。还提供一种采用上述催化氧化催化剂的废水处理方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理,特别是涉及一种催化氧化催化材料及制备方法。


技术介绍

1、由于难降解有机污染物采用常规方法难以降解,研究者利用双氧水、过碳酸盐、臭氧、过硫酸盐等氧化剂活化产生的具有高氧化电位、强氧化性的自由基物种,将有机污染物高效氧化降解,形成了高级氧化技术(aops)。高级氧化技术具有反应速率快、氧化能力强、对有机物近乎无选择性和矿化率高等优点,受到越来越广泛的关注。

2、氧化剂的活化通常需要在催化剂的作用下进行,目前,常用的高级氧化催化剂一般以过渡金属作为活性组分。铁及含铁化合物作为催化剂活性组分具有价格低廉、环境友好等优点,常被用作高级氧化反应的活化材料。而对于活性更高的cu、co、ni、mo系催化剂,因其高成本和存在二次污染问题影响其工业应用,因此开发一种具有高催化活性的同时能够降低金属溶出的催化剂是目前本领域重点研发方向。

3、cn202210083673.2公开了一种改性凹凸棒负载硫化亚铁的制备方法及应用,属于环境功能性复合材料
本专利技术制备方法包括如下步骤:先将凹凸棒置于马弗炉中加热,然后将热活化后的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种催化氧化催化剂,所述催化剂为核壳结构,其中内核为负载有氧化铜和任选的硫化亚铁的活性炭,外壳为负载有纳米硫化亚铁的氧化硅。

2.根据权利要求1所述的催化氧化催化剂,其中,催化氧化催化剂包括两级孔道,其中第一级孔道尺寸小于2nm,第二级孔道大小为2~20nm;更进一步的,第一级孔道的孔容占总孔容的60~90%,第二级孔道的孔容占总孔容的10~40%。

3.根据权利要求1所述的催化氧化催化剂,其中,催化氧化催化剂的比表面积为200~1200m2/g。

4.根据权利要求1所述的催化氧化催化剂,其中,以催化氧化催化剂重量为基准计,内核重量为催化剂重量的7...

【技术特征摘要】

1.一种催化氧化催化剂,所述催化剂为核壳结构,其中内核为负载有氧化铜和任选的硫化亚铁的活性炭,外壳为负载有纳米硫化亚铁的氧化硅。

2.根据权利要求1所述的催化氧化催化剂,其中,催化氧化催化剂包括两级孔道,其中第一级孔道尺寸小于2nm,第二级孔道大小为2~20nm;更进一步的,第一级孔道的孔容占总孔容的60~90%,第二级孔道的孔容占总孔容的10~40%。

3.根据权利要求1所述的催化氧化催化剂,其中,催化氧化催化剂的比表面积为200~1200m2/g。

4.根据权利要求1所述的催化氧化催化剂,其中,以催化氧化催化剂重量为基准计,内核重量为催化剂重量的70~90%,外壳重量为催化剂重量的10~30%。

5.根据权利要求1所述的催化氧化催化剂,其中,以催化氧化催化剂重量为基准计,硫化亚铁重量占催化剂重量的5~20%。

6.根据权利要求1所述的催化氧化催化剂,其中,以催化氧化催化剂重量为基准计,氧化铜重量占催化剂重量的2~10%。

7.根据权利要求1所述的催化氧化催化剂,其中,催化氧化催化剂中铁和铜元素的摩尔比大于1.2:1。

8.一种催化氧化催化剂的制备方法,包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的催化氧化催化剂的制备方法,其中,步骤一中所述的活性炭颗粒中小于2nm孔道占总孔道的90%以上。

10.根据权利要求8所述的催化氧化催化剂的制备方法,其中,步骤一中所述的可溶性铜盐为硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、醋酸铜中的一种或几种,优选为硝酸铜。

11.根据权利要求8所述的催化氧化催化剂的制备方法,其中,步骤一中干燥温度为60~110℃,干燥时间为2~12h;优选干燥温度为70~90℃,干燥时间为3~5h。

12.根据权利要求8所述的催化氧化催化剂的制备方法,其中,步骤一中无氧条件下焙烧温度为400~800℃,焙烧时间为2~8h;优选焙烧温度为500~700℃,焙烧时间为3~4h。

13.根据权利要求8所述的催化氧化催化剂的制备方法,其中,步骤二中聚乙烯醇溶液质量浓度为0.1~2.0%。

14.根据权利要求8所述的催化氧化催化剂的制备方法,其中,步骤二中处理为混合处理,优选在超声条件下进行混合处理。

15.根据权利要求8所述的催化氧化催化剂的制备方法,其中,步骤二中干燥温度为50~100℃,干燥时间为3~8h;优选干燥温度为70~80℃,干燥时间为4~6h。

16.根据权利要求8所述的催化氧化催化剂的制备方法,其中,步骤三中的硅源为正硅酸甲酯和/或正硅酸乙酯,优选为正硅酸乙酯。

17.根据权利要求8所述的催化氧化催化剂的制备方法,其中,步骤三中的硅铝粘土为直径在2~5nm的纳米颗粒,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵越王刚夏信虎蒋广安赵一山
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
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