一种铁合金催化剂的制备方法及其应用.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CN113198475A(43)申请公布日2021.08.03(21)申请号202110476242.8B01J35/08(2006.01)(22)申请日2021.04.29C02F1/72(2006.01)C02F101/30(2006.01)(71)申请人清创人和生态工程技术有限公司地址030032山西省太原市山西综改示范区太原唐槐园区康寿街11号孵化基地4号楼10层1015A号(72)发明人刘世斌原沁波白玉(74)专利代理机构太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙)14115代理人郭海燕(51)Int.Cl.B01J23/75(2006.01)B01J23/755(2006.01)B01J23/835(2006.01)B01J23/889(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种铁合金催化剂的制备方法及其应用(57)摘要本发明提供了一种铁合金催化剂的制备方法及其应用。所述铁合金催化剂是以多孔性载体为基体负载活性组分通过浸渍‑高温煅烧两步法制得。本发明结合浸渍法与高温煅烧两步制备出了铁合金催化剂，提高了过硫酸盐活化效率，提高了有机物降解效率；并通过该催化剂活化过硫酸盐氧化降解有机废水，该反应过程操作工艺简单、对废水pH适用范围宽泛、在常温常压下即可进行，无二次污染，可适用于各种有机废水的处理。CN113198475ACN113198475A权利要求书1/1页1.一种铁合金催化剂，其特征在于：所述催化剂以多孔性载体为基体，负载铁合金纳米球，通过浸渍‑高温煅烧两步法制备而成。2.一种铁合金催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，浸渍：将多孔性载体浸入浸渍液中，在25℃～80℃条件下浸渍0.5～24h后将载体捞出，置于40～90℃条件下干燥0.5～12h，得浸渍后的催化剂；步骤2，高温煅烧：将浸渍后的催化剂置于管式炉中，在还原气氛中，于250℃～850℃下煅烧1h～9h，即得铁合金催化剂。3.根据权利要求2所述的一种铁合金催化剂的制备方法，其特征在于：所述多孔性载体包括陶瓷材料、碳基载体、沸石、堇青石、Al2O3、多孔分子筛或者泡沫金属材料；所述碳基载体包括煤质活性炭、椰壳活性炭、合成材料活性炭、碳毡、碳纸、碳纤维、碳棒、碳纳米管或者碳布。4.根据权利要求2所述的一种铁合金催化剂的制备方法，其特征在于：浸渍液中以Fe元素为主，含有Ni、Co、Cu、Ti、Ru、Mn及Sn中的任意两种及以上，Fe与其他金属元素的摩尔比为1:0.01～10。5.根据权利要求2所述的一种铁合金催化剂的制备方法，其特征在于：所述金属盐为氯化盐、硫酸盐或硝酸盐。6.根据权利要求2所述的一种铁合金催化剂的制备方法，其特征在于：所述多孔载体与浸渍溶液的质量比为1:0.1～100。7.根据权利要求2所述的一种铁合金催化剂的制备方法，其特征在于：所述还原气氛为一种还原气体，或者还原气体与惰性气体的任意组合；所述还原气体为H2，惰性气体为N2或Ar。8.一种如根据权利要求1～7任意一项所述的铁合金催化剂的应用，其特征在于，所述铁合金催化剂用于活化过硫酸盐以降解有机污染物。9.根据权利要求8所述的一种铁合金催化剂的应用，其特征在于，所述过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵。10.根据权利要求8所述的一种铁合金催化剂的应用，其特征在于：所述有机污染物来源于工业煤焦化废水、化工污水、药厂废水或生活污水。2CN113198475A说明书1/4页一种铁合金催化剂的制备方法及其应用技术领域[0001]本发明属于水污染处理技术领域，特别涉及一种铁合金催化剂的制备方法及其应用。背景技术[0002]随着化学工业的迅速崛起，工业废水的排放量逐年增加，对水资源污染如酚类、多环芳烃及杂环类化合物等有机污染物的排放量始终居于前列。工业废水尤其是焦化行业废水有着高浓度且结构稳定的特点，这对我国宝贵的水资源造成了严重威胁，因此，如何有效地去除这些高浓度难降解有机废水已经成为水处理的热点问题。[0003]非均相催化过硫酸盐技术是通过固体材料催化剂活化过硫酸盐得到硫酸根自由基矿化废水中的有机物。当前，过硫酸盐活化的方法大体包括热活化、碱活化、紫外光活化、过渡金属活化、电活化等。其中，碱活化过程对设备容易腐蚀；紫外光活化能耗大且难以处理较高色度的煤化工废水；而电活化处理过程中产生二次污染，在处理高盐废水中的有机物效率低且使用过程中受高盐环境中大量无机离子的影响。发明内容[0004]本发明的目的旨在基于现有技术中存在的不足，提供一种铁合金催化剂的制备方法及其应用。[0005]为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：[0006]一种铁合金催化剂，其以多孔性载体为基体，负载铁合金纳