申请日2018.07.19
公开(公告)日2018.12.21
IPC分类号C02F1/72; B01J23/89
摘要
本发明提供一种适用于污水快速处理的催化氧化剂，所述催化氧化剂主要是将竹炭颗粒浸泡在铁、钛、铜、镧、钯、乙醇溶液的共混体溶液内制得。本发明还提供上述适用于污水快速处理的催化氧化剂的制备方法。本发明负载具有很高活泼性多金属共混体，通过温度控制烧结手段，金属共混体被牢固附着在竹炭颗粒上，在氧源诱导下和水体接触激发高能势的氧化剂，对水体中的化学需氧量、氨氮进行直接氧化分解处理，生成气体和水，能够达到洁净水体的目的。
权利要求书
1.一种适用于污水快速处理的催化氧化剂，其特征在于：所述催化氧化剂主要是将竹炭颗粒浸泡在铁、钛、铜、镧、钯、乙醇溶液的共混体溶液内制得。
2.如权利要求1所述的一种适用于污水快速处理的催化氧化剂，其特征在于：所述竹炭颗粒与所述共混体溶液的体积比为：1：1。
3.如权利要求1或2所述的一种适用于污水快速处理的催化氧化剂，其特征在于：铁、钛、铜、镧、钯、乙醇溶液的质量比为0.25:0.1：0.5:0.001:0.0001:1。
4.如权利要求1-3中任意一所述的一种适用于污水快速处理的催化氧化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
S1，筛选竹炭颗粒;
S2，第一次浸泡，将筛选出来的竹炭颗粒浸泡在碱溶液中，浸泡时间为6-8h;
S3，第一次冲洗，取出第一次浸泡后的竹炭颗粒滤干，用自来水冲洗至中性;
S4，第一次烘干，将第一次冲洗后的竹炭颗粒放入红外烘箱内，在120℃的温度下烘干;
S5，第二次浸泡，将第一次烘干后的竹炭颗粒浸泡在盐酸溶液中，浸泡时间6-8h;
S6，第二次冲洗，将第二次浸泡后的竹炭颗粒取出后滤干，再用自来水冲洗至中性;
S7，第二次烘干，将第二次冲洗后的竹炭颗粒再次放入红外烘箱内，在120℃的温度下烘干;
S8，活化，将第二次烘干后的竹炭颗粒放入高温炉内，并在氮气保护下升温650℃活化2-6h;
S9，制备共混体溶液，以铁、钛、铜为基体，掺杂镧、钯进行修饰在氮气保护下搅拌混合，并放入乙醇溶液中，搅拌均匀;
S10，成化，将活化后的竹炭颗粒加入到共混体溶液的反应釜内，在氮气保护下搅拌，同时滴加还原剂硼氢化钠溶液，启动真空泵连续抽负压2h，静置陈化6-8h;
S11，抽滤，将成化后的竹炭颗粒取出，并在真空负抽滤，滤液回流至反应釜内;
S12，第三次烘干，将竹炭颗粒滤干后放入红外烘箱内，在120℃的温度下烘干;
S13，获得催化氧化剂，将第三次烘干后的竹炭颗粒放入高温烧结炉内，在氮气保护下，按设定程序升温自180℃而后在850℃恒温，恒温2h，自然降温至室温即得所需的氧化剂。
5.如权利要求4所述的一种适用于污水快速处理的催化氧化剂的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，筛选的竹炭颗粒粒径为0.8mm-1.5mm。
6.如权利要求4所述的一种适用于污水快速处理的催化氧化剂的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，碱溶液的浓度为2.5%。
7.如权利要求4所述的一种适用于污水快速处理的催化氧化剂的制备方法，其特征在于：在步骤S5中，盐酸溶液的浓度为2.5%。
8.如权利要求4所述的一种适用于污水快速处理的催化氧化剂的制备方法，其特征在于：在步骤S9中，铁、钛、铜、镧、钯、乙醇溶液的质量比为0.25:0.1：0.5:0.001:0.0001:1。
9.如权利要求4所述的一种适用于污水快速处理的催化氧化剂的制备方法，其特征在于：在步骤S10中，硼氢化钠溶液和共混体溶液的容积比为0.8:1。
10.如权利要求9所述的一种适用于污水快速处理的催化氧化剂的制备方法，其特征在于：在步骤S10中，硼氢化钠的摩尔比为1:0.45。
说明书
一种适用于污水快速处理的催化氧化剂及其制备方法
【技术领域】
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种适用于污水快速处理的催化氧化剂及其制备方法。
【背景技术】
目前国内外污水处理采用的主流技术为生物法(包括活性污泥)，生物主要是培养驯化微生物菌群来分解污水中的有机污染物。微生物生长需要的一定营养及饱和溶解氧气才能加速生物菌群新陈代谢，微生物培养、驯化、成长是个复杂的过程，碳氮是其中的关键因素之一，直接影响到处理后出水水质是否稳定达到排放标准。目前，也有一些污水处理采用催化氧化剂进行氧化，然而因催化氧化剂的成本过高，而不能广泛适用。
【发明内容】
鉴于以上内容，有必要提供一种适用于污水快速处理的催化氧化剂及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种适用于污水快速处理的催化氧化剂，所述催化氧化剂主要是将竹炭颗粒浸泡在铁、钛、铜、镧、钯、乙醇溶液的共混体溶液内制得。
进一步地，所述竹炭颗粒与所述共混体溶液的体积比为：1：1。
进一步地，铁、钛、铜、镧、钯、乙醇溶液的质量比为0.25:0.1：0.5:0.001:0.0001:1。
本发明还提供一种适用于污水快速处理的催化氧化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1，筛选竹炭颗粒;
S2，第一次浸泡，将筛选出来的竹炭颗粒浸泡在碱溶液中，浸泡时间为6-8h;
S3，第一次冲洗，取出第一次浸泡后的竹炭颗粒滤干，用自来水冲洗至中性;
S4，第一次烘干，将第一次冲洗后的竹炭颗粒放入红外烘箱内，在120℃的温度下烘干;
S5，第二次浸泡，将第一次烘干后的竹炭颗粒浸泡在盐酸溶液中，浸泡时间6-8h;
S6，第二次冲洗，将第二次浸泡后的竹炭颗粒取出后滤干，再用自来水冲洗至中性;
S7，第二次烘干，将第二次冲洗后的竹炭颗粒再次放入红外烘箱内，在120℃的温度下烘干;
S8，活化，将第二次烘干后的竹炭颗粒放入高温炉内，并在氮气保护下升温650℃活化2-6h;
S9，制备共混体溶液，以铁、钛、铜为基体，掺杂镧、钯进行修饰在氮气保护下搅拌混合，并放入乙醇溶液中，搅拌均匀;
S10，成化，将活化后的竹炭颗粒加入到共混体溶液的反应釜内，在氮气保护下搅拌，同时滴加还原剂硼氢化钠溶液，启动真空泵连续抽负压2h，静置陈化6-8h;
S11，抽滤，将成化后的竹炭颗粒取出，并在真空负抽滤，滤液回流至反应釜内;
S12，第三次烘干，将竹炭颗粒滤干后放入红外烘箱内，在120℃的温度下烘干;
S13，获得催化氧化剂，将第三次烘干后的竹炭颗粒放入高温烧结炉内，在氮气保护下，按设定程序升温自180℃而后在850℃恒温，恒温2h，自然降温至室温即得所需的氧化剂。
进一步地，在步骤S1中，筛选的竹炭颗粒粒径为0.8mm-1.5mm。
进一步地，在步骤S2中，碱溶液的浓度为2.5%。
进一步地，在步骤S5中，盐酸溶液的浓度为2.5%。
进一步地，在步骤S9中，铁、钛、铜、镧、钯、乙醇溶液的质量比为0.25:0.1：0.5:0.001:0.0001:1。
进一步地，在步骤S10中，硼氢化钠的摩尔比为1:0.45。
相对现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明的负载具有很高活泼性多金属共混体，通过温度控制烧结手段，金属共混体被牢固附着在竹炭颗粒上，在氧源诱导下和水体接触激发高能势的氧化剂，对水体中的化学需氧量、氨氮进行直接氧化分解处理，生成气体和水，能够达到洁净水体的目的。
