[发明专利]一种污泥热解制备光Fenton催化剂的方法及催化剂和应用

权利要求书

1.一种污泥热解制备光Fenton催化剂的方法，其特征在于：

(1)取城市污水处理厂的脱水污泥样品，将其放入炉中，在隔绝氧气的条件下300～900℃(最适温度为400-600℃)焙烧1-8h(最适时间为2-4h)，冷却至50℃以下(较佳为30℃)，获得具有良好孔结构、高吸附性的污泥炭；

(2)将步骤(1)中得到的污泥炭用重量百分含量为10～60wt.％(最适浓度为20-50％)的H₂SO₄浸泡2～20h，温度控制在10～80℃之间(最适温度为20-50℃)，之后将得到浸泡后的污泥炭用自来水冲洗至出水pH值为6～8(较佳为pH值为7)，对经过处理后的污泥炭在50～140℃(较佳为120℃)下进行烘干，即得到表面改性的污泥炭；

(3)将步骤(1)所制备获得的污泥炭和/或步骤(2)制备获得的表面改性污泥炭作为载体，以Fe₂O₃、MnO₂、Ag₂O、In₂O₃、Bi₂O₃、SrO中的一种或两种以上作为活性组分，以金属计其活性组分负载量为0.1～5.0wt.％(较佳为2.0～3.0wt.％)，获得金属/污泥活性炭催化剂。

2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)的金属/污泥活性炭催化剂的制备过程为，

取步骤(1)所述污泥炭和/或步骤(2)所述表面改性污泥炭浸泡在Fe(NO₃)₃·9H₂O、Mn(NO₃)₂·4H₂O、AgNO₃、InN₃O₉·xH₂O、Bi(NO₃)₃·5H₂O、Sr(NO₃)₂中一种或两种以上溶液中2～48h(较佳为12～24h)，使用N₂作为保护气，在300～900℃(较佳为400～600℃)下焙烧1-8h(较佳为2-4h)，在N₂的保护下冷却至室温，得到金属/污泥活性炭催化剂，以金属计其活性组分的负载量为0.1～5.0wt.％(较佳为0.5～2.0wt.％)。

3.一种权利要求1或2所制备获得的光Fenton催化剂。

4.一种权利要求3所述催化剂在光催化湿式过氧化氢氧化处理有机废水中的应用。

5.按照权利要求4所述污泥炭电化学催化剂的应用，

所述催化剂用于光催化湿式过氧化氢氧化处理有机废水间歇反应条件为：常压，废水初始pH：3～7(较佳为pH：3～4)，反应温度10～80℃(较佳为30～60℃)，H₂O₂(mg/L)：COD(mg/L)＝0.2～5.0(较佳为H₂O₂(mg/L)：COD(mg/L)＝0.5～1.0)，光强度为50～5000W(较佳为500～1000W)，催化剂投加量为0.02～1.0g/L(较佳为0.5～1.0g/L)。