[发明专利]一种用于微波降解印染废水的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于微波降解印染废水的催化剂，其特征在于以活性氧化铝为载体，稀土金属为助催化组分，贵金属和过渡金属作为活性组分；其中载体质量与担载的稀土金属氧化物、贵金属和过渡金属氧化物的质量比为100∶(0.2-2.5)∶(0.1-0.5)∶(0.3-3.5)。

2.一种制备如权利要求1所述催化剂的方法，其具体步骤如下：

(1)将载体预处理后待用；所述的载体为活性氧化铝；

(2)将预处理后载体浸渍入稀土金属盐溶液，混匀、自然风干热处理后于马弗炉中焙烧；

(3)将步骤(2)中焙烧后的载体浸渍于贵金属盐溶液中，混匀后自然风干后热处理，得负载贵金属的前驱体；

(4)将步骤(3)负载贵金属的前驱体置于氮气气氛中，高温热解后在氢气下还原自然冷却，得到贵金属催化剂；

(5)将步骤(4)制得的贵金属催化剂浸渍于过渡金属盐溶液，风干热处理，后于马弗炉中焙烧得用于微波降解印染废水的复合金属催化剂；控制复合金属催化剂中载体质量与担载的稀土金属氧化物、贵金属和过渡金属氧化物的质量比为100∶(0.2-2.5)∶(0.1-0.5)∶(0.3-3.5)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述稀土金属盐溶液质量浓度为1％-8％，步骤(3)所述贵金属盐溶液质量浓度0.5％-2％，步骤(5)中所述可溶性过渡金属盐溶液质量浓度为2％-10％。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述稀土金属溶液为：镧或铈的硝酸盐溶液；所述的贵金属溶液为铂或钯的氯化物盐溶液；所述的过渡金属盐溶液为铁、镍、铜、锌或锰的硝酸盐或者是铁、镍、铜、锌或锰的硫酸盐的一种或几种溶液的混合溶液。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)、步骤(3)和步骤(5)中所述的热处理条件均为在烘箱中升温至80-120℃，加热时间均为1-3h。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤(2)所述的焙烧升温速率为5-10℃/min，焙烧温度为350℃-450℃，焙烧时间为2-4h；步骤(5)中所述的焙烧升温速率为5-10℃/min，焙烧温度为300℃-600℃，焙烧时间为2-4h；步骤(4)中所述高温热解温度为300℃-400℃，时间为2-4h。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：载体的预处理为先用去离子水清洗表面后再在超声下用去离子水浸泡清洗；再以酸溶液浸泡8-12h后用去离子水浸泡超声清洗后，热处理烘干后焙烧。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述的超声条件为频率20-80kHz，超声时间为5-30min；所述的酸溶液为盐酸溶液或硝酸溶液，酸溶液体积浓度为0.5％-5％；所述热处理烘干为在烘箱中升温至80-120℃，加热时间为1-3h；所述的焙烧温度为400-600℃，焙烧温度保持时间为2-4h。