用于臭氧催化高级氧化处理污水的过渡金属催化剂及制备和臭氧催化高级氧化处理污水方法.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CN106964353A(43)申请公布日2017.07.21(21)申请号201710217948.6(22)申请日2017.04.05(71)申请人天津万峰环保科技有限公司地址300308天津市东丽区空港经济区航海路206号(72)发明人战树岩刘佩春(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人李丙林(51)Int.Cl.B01J23/745(2006.01)C02F1/78(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称用于臭氧催化高级氧化处理污水的过渡金属催化剂及制备和臭氧催化高级氧化处理污水方法(57)摘要本发明提供了用于臭氧催化高级氧化处理污水的过渡金属催化剂及制备和臭氧催化高级氧化处理污水方法。本发明方法是将适量的过渡金属硝酸盐溶于去离子水中，再将改性活性炭载体投入其中；并在避光条件下，置于恒温振荡器中振荡，然后滤去浸渍液,移至干燥箱中烘干，并始终处于氮气气氛保护中。最后在马弗炉内空气气氛下焙烧。本发明通过对活性炭载体进行酸浸改性，使活性炭对过渡金属的负载量大幅提升，采用过渡金属制备催化剂具有催化效率高、易分离、稳定性好、重复利用率高。CN106964353ACN106964353A权利要求书1/1页1.一种用于臭氧催化高级氧化处理污水的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将过渡金属盐溶解，然后加入改性活性炭，避光条件下振荡浸渍；过滤除去浸渍液，并在气体保护条件下烘干；在空气气氛下焙烧，冷却后筛分除去残渣，即得过渡金属催化剂；优选的，所述振荡浸渍的时间为8～12h，温度为20～25℃，转速为200～300r/min；优选的，所述烘干的温度为100～110℃；优选的，所述焙烧为：由室温逐渐升温至450～500℃，并保温4～5h，然后冷却至室温。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述过渡金属盐为过渡金属硝酸盐；优选的，所述过渡金属盐为Cu(NO3)2·3H2O和Fe(NO3)3·9H2O。3.根据权利要求1所述的过渡金属催化剂，其特征在于，所述过渡金属催化剂的活性组分为CuO和Fe3O4。4.根据权利要求3所述的过渡金属催化剂，其特征在于，所述活性组分的总负载量为20～25wt％；优选的，CuO和Fe3O4的负载量的比例为(1～2)：(1～2)。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浸渍为等体积浸渍。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性活性炭的制备方法包括如下步骤：向EDTA溶液中加入活性炭，然后进行振荡；将经过酸浸的活性炭以去离子水反复冲洗，至活性炭表面pH＝7；将清洗后活性炭烘干，即得到改性活性炭。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述EDTA溶液的浓度为0.1～0.5mol/L；优选的，所述EDTA溶液的浓度为0.2～0.3mol/L。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述活性炭的目数为20～50目；优选的，所述活性炭的目数为25～35目。9.由权利要求1-8中任一项所述方法制得的用于臭氧催化高级氧化处理污水的过渡金属催化剂。10.一种臭氧催化高级氧化处理污水方法，其特征在于，所述方法中使用权利要求9所述的过渡金属催化剂。2CN106964353A说明书1/6页用于臭氧催化高级氧化处理污水的过渡金属催化剂及制备和臭氧催化高级氧化处理污水方法技术领域[0001]本发明涉及污水深度处理领域，具体而言，涉及用于臭氧催化高级氧化处理污水的过渡金属催化剂及制备和臭氧催化高级氧化处理污水方法。背景技术[0002]随着我国经济的高速发展，通过各式各样途径进入水体中的有机物种类、数量也在迅猛增加，所排放的污水对周边生态环境造成了严重污染，甚至直接威胁到人和动物的健康安全。其中，部分污水具有毒性高、成分复杂、难以被生物降解等特点。目前，臭氧高级氧化技术是处理各种难降解废水研究的热点技术之一，是其利用臭氧(O3)的强氧化性，将污水中大分子难降解有机物氧化降解成二氧化碳、水和无害物，从而达到有效去除TOC和COD的目的。[0003]与单独的臭氧高级氧化作用相比，臭氧催化高级氧化技术对有机物的降解速率更快，效率更高。利用过渡金属负载到载体的形式所制备的非均相催化剂具有催化分解效率高、对污染物氧化彻底、稳定性好、不易流失、不引入二次污染、无需后续处理以及可重复使用等优点，具有广阔的市场商业前景。[0004]过渡金属负载催化剂一般采用过渡金属及其氧化物和具有大比表面积的孔材料作为催化剂的活性组分和载体，在载体的选择上常用的有Al2O3、分子筛、TiO2、沸石、活性炭等。[0005]然而，现有方法中所用载体的负载量并不十分理想，而