一种用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法.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CN113620407A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202110861392.0(22)申请日2021.07.29(71)申请人联科华技术有限公司地址530104广西壮族自治区南宁市武鸣伊岭工业集中区B-9号(72)发明人赵超王晶黄红锋吴宇波(74)专利代理机构南宁胜荣专利代理事务所(特殊普通合伙)45126代理人韦慕婉(51)Int.Cl.C02F1/78(2006.01)C02F1/72(2006.01)B01J23/68(2006.01)B01J23/889(2006.01)B01J23/34(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图2页(54)发明名称一种用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法(57)摘要本发明公开了一种用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法，将过渡金属以单原子形式负载于载体上，制备单原子催化剂，再将单原子催化剂涂覆在碳化硅蜂窝陶瓷板上，涂覆后的碳化硅蜂窝陶瓷板应用于臭氧氧化污水处理设备上，进行污水处理；单原子催化剂拥有大量的金属单原子活性位点，其电子不饱和效应可高效催化臭氧分解成更高级氧化剂‑‑羟基自由基，且羟基自由基氧化选择性比臭氧小，能降解更多污染物，大大提升臭氧氧化能力；所述的过渡金属为银、铜、铁、锰中的一种或任意几种；所述的载体为改性多孔活性纳米碳。本发明基于全新的单原子技术，具有操作简单、催化剂不易失活、催化能力强等优点，在污水处理方面具有良好的效果。CN113620407ACN113620407A权利要求书1/1页1.一种用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法，其特征在于：将过渡金属以单原子形式负载于载体上，制备单原子催化剂，再将单原子催化剂涂覆在碳化硅蜂窝陶瓷板，涂覆后的碳化硅蜂窝陶瓷板应用于臭氧氧化污水处理设备上，进行污水处理；所述的过渡金属为银、铜、铁、锰中的一种或任意几种；所述的载体为改性多孔活性纳米碳。2.根据权利要求1所述的用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法，其特征在于：所述的过渡金属与载体的摩尔比为1:50～1:200。3.根据权利要求1所述的用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法，其特征在于，所述的改性多孔活性纳米碳的改性方法为：将多孔活性纳米碳加入硫酸溶液中，搅拌回流，然后洗涤至中性，干燥，即得改性多孔活性纳米碳。4.根据权利要求3所述的用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法，其特征在于：所述的搅拌回流的温度为80～90℃。5.根据权利要求3所述的用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法，其特征在于：所述的搅拌回流时间为3～5h。6.根据权利要求1～5任一项所述的可催化臭氧氧化处理污水的方法，其特征在于，所述的单原子催化剂的制备方法包括以下步骤：(1)将金属盐溶解于溶剂中，得溶解液；(2)将改性多孔活性纳米碳加入到上述溶解液中，升温搅拌20～40min；加入碳酸钠水溶液，共沉淀下继续搅拌10～14h，得混合液，去掉混合液中的大部分溶剂，得粗产物；(3)将上述粗产物洗涤至中性，干燥，然后在氩气保护下进行分段煅烧，煅烧结束后冷却至室温，研磨，即得单原子催化剂。7.根据权利要求6所述的用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的金属盐为氯化盐、硝酸盐、硫酸盐中的任意一种。8.根据权利要求6所述的用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的溶剂为水或水和乙醇按体积比为1:1混合的乙醇溶液。9.根据权利要求6所述的用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法，其特征在于：步骤(2)中，升温至60℃～85℃，搅拌转速为100～300rpm。10.根据权利要求6所述的用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的分段煅烧为：先在3～5℃/min下升温至200～400℃，保持1～3h；随后在3～5℃/min下升温至400～800℃，保持3～5h。2CN113620407A说明书1/8页一种用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法技术领域[0001]本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法。背景技术[0002]随着我国经济的迅速发展，人们对于生活的质量越来越重视，而水体质量在人们生活中占有重要地位，因此对于污水的处理成为了重中之重。臭氧高级氧化是新兴的一种有效的处理污水的方式，在污水除臭、消毒、脱色、去除有机物和COD等方面有很好的效果。臭氧高级氧化降解有机物快，反应条件温和，且不产生二次污染，在水处理方面应用广泛。发展好臭氧高级氧化处理污水技术，有利于水环境的治理与保护。[0003]目前，市场上也有很多臭氧催化剂产品的诞生，但是大多数产品都存在有以下