[发明专利]一种热处理赤泥催化剂的制备及其在水处理技术中的应用

权利要求书

1.热处理赤泥催化剂的制备及其水处理中的应用，其特征在于：采用热处理方法实现赤泥自身矿物成分的优化，提高赤泥的催化活性；热处理赤泥可以作为高效催化剂应用水处理技术中，实现强化臭氧分解，产生具有强氧化能力的羟基自由基，完成对水中难降解有机污染物的强化去除，提高出水水质。

2.根据权利要求1所述的热处理赤泥催化剂，其特征在于可以通过如下过程完成制备：

(1)清洗，将适量赤泥原矿用蒸馏水连续清洗5次后，去除赤泥原矿表面的灰分，于70℃的温度下烘干；

(2)高温处理准备，称取清洗后的赤泥2.0～3.0克，置于洗净烘干后的瓷坩埚内，将瓷坩埚盖上坩埚盖，放到马弗炉内，进行高温处理；

(3)高温处理条件，以8～12℃/min为升温速率，升高马弗炉内温度至390～410℃，并在390～410℃下保温3.5～4.5小时；

(4)降温条件，以8～12℃/min为降温速率，降低马弗炉内温度至23～27℃，并在23～27℃条件下保持6～10小时；

(5)研磨与过筛，降至23～27℃后得干燥粉末，将其研磨并过筛，选取粒径在0.075～0.15mm范围的颗粒。

3.根据权利要求2所制备的热处理赤泥催化剂，其特征在于热处理赤泥催化剂的主要成分组成为：SiO₂48％，Fe₂O₃24％，CaCO₃5％，α-FeOOH2％，TiO₂2％，Na₈(AlSiO₄)₆(NO₂)₂16％，Al(OH)₃0％。

4.根据权利要求2所制备的热处理赤泥催化剂，其特征在于热处理赤泥催化剂的比表面积为22.74～22.94m²/g，总孔容为0.071～0.073mL/g，平均孔径为8.14～8.54nm。

5.根据权利要求1所述的热处理赤泥催化剂在水处理中的应用，通过以下几个步骤实现：

(1)工艺所需臭氧浓度为1.8～2.2mg/L；

(2)工艺所需赤泥基催化剂投量为450～550mg/L；

(3)待处理水体中难降解有机污染物浓度为0.7～1.3mg/L水平；

(4)臭氧、催化剂和污染水体的接触时间为20～40min；

(5)待处理水体pH范围为6.0～8.0。