一种用于脱除水中酚类化合物的催化剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于脱除水中酚类化合物的催化剂的制备方法。本发明专利技术利用超临界水的物理化学性质，将硝酸锰或硫酸锰水溶液与二氧化硅前驱体在亚临界或超临界水热条件下原位生成纳米尺寸的锰的氧化物并分散在二氧化硅颗粒表面上，得到MnOx/SiO2催化剂，其中MnOx为MnO2或Mn2O3。该催化剂展示了高效吸附和氧化水中酚类化合物的性能。本发明专利技术所述制备方法对环境污染少、成本低、工艺简单，所述催化剂具有结晶度好，纯度高，活性组分锰氧化物分布均匀、分散度高等优点。可用作各种含酚废水的净化。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及，属于材料制备和水净化
，具体涉及一种在亚临界或超临界水热条件下，原位生成锰的低价氧化物并分散在二氧化硅颗粒表面上，得到Mn0x/Si02催化剂，其中MnOx为MnO2或胞203，并将该催化剂用于脱除水中的酚类化合物。
技术介绍
酚类化合物是原型质毒物，随着钢铁、炼油、石油化工、塑料、合成纤维等工业的发展，含酚废水的种类与数目不断增加，已成为当今世界上危害大、污染范围广的工业废水之一，是环境中水污染的重要来源。低浓度的酚可使细胞变性，高浓度时使蛋白质凝固。酚类化合物可经皮肤粘膜、呼吸道及消化道进入体内。低浓度可引起蓄积性慢性中毒，高浓度可引起急性中毒以致昏迷死亡。含酚废水的处理方法主要有萃取法、生物降解法、吸附法和光催化降解法等。相比之下，吸附法具有不引入新污染物，周期短，能耗低，能富集分离水中有机污染物从而实现废物资源化的优点。锰氧化物作为一种吸附功能材料，具有廉价无毒，氧化与吸附性能优异的优点，近年来已广泛应用于气体净化和废水处理。但将锰氧化物吸附材料用于脱除水中酚类化合物的应用还很少，且锰氧化物吸附材料的制备方法各异。超临界水热合成法是制备金属氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于脱除水中酚类化合物的催化剂的制备方法，其特征在于：利用亚临界或超临界水的物理化学性质，将硝酸锰或硫酸锰水溶液与二氧化硅前驱体在亚临界或超临界水热条件下原位生成纳米尺寸的锰的低价氧化物并分散在二氧化硅颗粒表面上，得到MnOx/SiO2催化剂，其中MnOx为?MnO2或Mn2O3；该催化剂用于吸附和氧化水中酚类化合物，所述催化剂的制备方法包括以下步骤：Ⅰ、配置硝酸锰或硫酸锰水溶液，在磁力搅拌下将二氧化硅前躯体加入到上述的硝酸锰或硫酸锰水溶液中，得到混合溶液；Ⅱ、将步骤I中得到的混合溶液移至超临界水反应器中，然后将上述反应器密封；Ⅲ、将步骤Ⅱ中密封的反应器置于熔融的盐浴中，在亚临界或超临界水...

【技术特征摘要】
1.一种用于脱除水中酚类化合物的催化剂的制备方法，其特征在于:利用亚临界或超临界水的物理化学性质，将硝酸锰或硫酸锰水溶液与二氧化硅前驱体在亚临界或超临界水热条件下原位生成纳米尺寸的锰的低价氧化物并分散在二氧化硅颗粒表面上，得到MnOx/SiO2催化剂，其中MnOx为MnO2或Mn2O3 ;该催化剂用于吸附和氧化水中酚类化合物，所述催化剂的制备方法包括以下步骤: 1.配置硝酸锰或硫酸锰水溶液，在磁力搅拌下将二氧化硅前躯体加入到上述的硝酸锰或硫酸锰水溶液中，得到混合溶液； I1、将步骤I中得到的混合溶液移至超临界水反应器中，然后将上述反应器密封； II1、将步骤II中密封的反应器置于熔融的盐浴中，在亚临界或超临界水热条件下进行反应; IV、反应结束后，将反应器冷却，取出产物，水洗抽滤，干燥，即制得Mn0x/Si0dt化剂，其中 MnOxS MnO2 或 Mn2O3。2.如权利要求1所述的用于脱除水中酚类化合物的催化剂的制备方法，其特征在于所述的亚临界或超临界水热条件为:反应物体积占超临界反应器体积的百分比为30%?50% ；反应温度为380°C?420°C，反应压力为25 MPa?35 MPa，停留时间为5?10 min。3.如权利要求1或2所述的用于脱除水中酚类化合物的催化剂的制备方法，其特征在于所述硝酸锰或硫酸锰水溶液的浓度为0.2?0.6mol/L。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍卫仁，王美君，王建成，王兵，韩丽娜，常丽萍，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：