一种多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂的制备方法、催化剂及应用技术

本发明专利技术提供一种多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂的制备方法、催化剂及应用，涉及水处理材料领域，为解决现有的CuO纳米催化剂和MgO纳米催化剂易聚合、金属离子浸出、易失活、载体易被负载的活性物堵塞的问题。包括：一、以硅酸钠作为硅源，制备硅酸钠溶液，加入无机铜源和无机镁源，得到凝胶A；无机铜源：无机镁源：硅酸钠的摩尔比为1:1(10‑40)；二、制备改性溶液B；三、对凝胶A进行老化，然后将凝胶A加入溶液B中进行改性，得到催化剂前驱体；四、将十六烷基三甲基溴化铵加入催化剂前驱体中，进行水热反应，处理后得到多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂。本发明专利技术催化剂用于处理磺胺甲噁唑抗生素废水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理材料领域，具体涉及一种多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂的制备方法、催化剂及应用。

技术介绍

1、抗生素因其强效的杀菌和抑菌功效，被广泛应用于人和动物的疾病治疗中。但是抗生素进入生物体后不能被完全吸收，未被吸收的抗生素以母体化合物形式排出体外，进入水环境污染水体，严重威胁了水生态和人类健康。由于抗生素废水具有微生物耐药性，传统的活性污泥法对于抗生素的处理效果不佳，亟需有效处理抗生素废水的新方法。

2、催化臭氧化废水处理技术操作简单，运行成本低，它利用催化剂提高臭氧的分解效率，促进羟基自由基的产生，能够彻底氧化分解有机污染物，有效处理抗生素废水。催化剂主要包括金属氧化物、碳基材料、矿物材料等。其中，碳基材料无离子浸出问题，但是在催化臭氧化过程中易被氧化失活。矿物材料结构稳定、不易失活，但是催化效率低。目前常采用金属氧化物作为催化剂，其来源广泛，价格低廉。但是，金属氧化物吸附能力差，存在离子浸出问题，具有热力学不稳定性。因此，为了增加金属氧化物的活性位点，提高金属氧化物的机械强度和稳定性，需要将金属氧化物负载于载本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤一中所述硅酸钠溶液的浓度为(0.1～0.5)mol/L。

3.根据权利要求1所述的多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤一中所述无机铜源为硝酸铜、氯化铜或者硫酸铜的一种，所述无机镁源为硝酸镁、氯化镁或者硫酸镁的一种。

4.根据权利要求1所述的多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，步...

【技术特征摘要】

1.一种多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤一中所述硅酸钠溶液的浓度为(0.1～0.5)mol/l。

3.根据权利要求1所述的多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤一中所述无机铜源为硝酸铜、氯化铜或者硫酸铜的一种，所述无机镁源为硝酸镁、氯化镁或者硫酸镁的一种。

4.根据权利要求1所述的多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤一中加入酸性溶液将ph值调节至2～3，加入碱性溶液将ph值调节至9～11；所述酸性溶液为盐酸、硝酸、硫酸、草酸或磷酸溶液中的一种，所述碱性溶液为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠溶液或氨水中的一种。

5.根据权利要求1所述的多孔自支撑铜镁氧化物原位负载的二氧化硅气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤二中改性溶液b中无水乙醇与小分子烷烃的摩尔比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兰河，吴嘉明，朱遂一，王森，唐文英，贾艳萍，郭静波，张健，杜伟，张海丰，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：