一种碳化钨催化的铁碳微电解填料及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110885114A(43)申请公布日2020.03.17(21)申请号201911293892.8(22)申请日2019.12.16(71)申请人嘉兴市众盛环保科技有限公司地址314500浙江省嘉兴市桐乡市梧桐街道时代佳苑803室(72)发明人沈炜张煜辉(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213代理人周红芳(51)Int.Cl.C02F1/461(2006.01)C02F101/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种碳化钨催化的铁碳微电解填料及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种碳化钨催化的铁碳微电解填料及其制备方法和应用，制备方法为：将钨源与炭黑、活性炭粉末进行混合均质后置于马弗炉中，在通入H2下，从室温程序升温至600~1400℃后，恒温焙烧2~12h，随后自然降温至室温，煅烧后的粉末与铁粉、木屑加入研磨仪中进行研磨、混合，研磨后的粉末置于圆盘造粒机中，以羧甲基纤维素钠为粘合剂进行造粒，形成粒径为10~15mm的球体；然后将成型的球体置于马弗炉中，于氮气气氛下并在150~280℃温度下恒温煅烧1~6个小时，即制得所述的碳化钨催化的铁碳微电解填料。本发明将WC与活性炭、还原铁粉通过研磨的物理方法掺杂在一起。WC的掺杂不仅增加了微电解填料的导电性能，同时提高了阴极产生新生态[H]的能力，强化了微电解的还原能力。CN110885114ACN110885114A权利要求书1/1页1.一种碳化钨催化的铁碳微电解填料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将钨源与炭黑、活性炭粉末进行混合均质，所得混合粉末置于马弗炉中，在通入还原性气体H2的条件下，从室温程序升温至600~1400℃后，恒温焙烧2~12h，随后自然降温至室温，即可得WC与活性炭的混合粉末；2）将铁粉、步骤1）所得WC与活性炭的混合粉末以及木屑按照15~25:5~10:0.2~1.0的比例混合，加入研磨仪中进行研磨、混合，即得微电解填料的粉末原料；3）将步骤2）所得微电解填料的粉末原料置于圆盘造粒机中，以羧甲基纤维素钠为粘合剂进行造粒，形成粒径为10~15mm的球体；然后将成型的球体置于马弗炉中，于氮气气氛下并在150~280℃温度下恒温煅烧1~6个小时，即制得所述的碳化钨催化的铁碳微电解填料。2.如权利要求1所述的一种碳化钨催化的铁碳微电解填料的制备方法，其特征在于步骤1）中，所述钨源为WO3、WCl6、H2WO4中的一种或两种以上混合物，所述活性炭粉末的目数在100目以上。3.如权利要求1所述的一种碳化钨催化的铁碳微电解填料的制备方法，其特征在于步骤1）中，钨源与炭黑、活性炭粉末按照1~3:2~4:8~12的质量比进行混合均质。4.如权利要求1所述的一种碳化钨催化的铁碳微电解填料的制备方法，其特征在于步骤1）中，所述H2的通入气量为3~20L/h；将恒温焙烧的温度标记为T，当T≤800℃时，程序升温的过程为从室温以5~20℃/min的速率升温到T；当T>800℃时，程序升温的过程为：从室温以5~20℃/min的速率升温到800℃后，再以0.5~2℃/min的速率升温到T。5.如权利要求1所述的一种碳化钨催化的铁碳微电解填料的制备方法，其特征在于步骤2）中，研磨仪中添加有0.2~0.4mm粒径的氧化锆作为研磨球进行研磨，研磨时间为0.5~6h。6.如权利要求1~5任意一项所述的方法制备的碳化钨催化的铁碳微电解填料。7.如权利要求6所述的碳化钨催化的铁碳微电解填料在电解降解废水中有机污染物的应用。2CN110885114A说明书1/3页一种碳化钨催化的铁碳微电解填料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及一种碳化钨催化的铁碳微电解填料及其制备方法和应用。背景技术[0002]微电解作为一种低污染、低成本的高级氧化技术，受到广泛的研究和应用，其原理是以废水作为电解质，铁和炭作为电极来形成原电池反应，通过原电池中的氧化还原反应降解废水中的污染物。但原电池的氧化还原反应能力有一定的局限性。以此为背景，采用添加具有催化效果的材料，增强原电池反应。[0003]通过掺杂铜、镍等过渡金属的方式，提高原电池间的电位差，从而增强氧化还原反应能力，是目前对微电解填料研究的热点方向之一。[0004]中国专利CN106809922A公开了一种多元金属微电解填料的制备方法。其特征在于它的制备步骤：（1）将铁屑、焦炭粉按一定比例混匀；（2）将混合后的样品加入粘合剂、蒸馏水，搅拌均匀；（3）将混合均匀的材料放入模具中成型，高温煅烧；（4）把成型的材料依次放入含金属盐（铜、镍、锡）溶液里电镀；（5）电镀后材料洗涤干燥。中国专利CN106809922A公开的多元金属微