[发明专利]一种污泥炭光催化过氧化氢氧化催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种污泥炭光催化过氧化氢氧化催化剂的制备方法，其特征在于：

(1)将城市生活污水或工业污水处理厂脱水后的污泥，在60～140℃(较佳为100～120℃)干燥2～48h(较佳为12～24h)，通过机械将其粉碎，让其过200～300(较佳为200目筛)目筛，最后得到污泥的粉末；

(2)所得污泥粉末加入水(水的重量为污泥粉末重量的10～80wt.％(较佳为20～30wt.％))或污泥粉末与成型助剂进行充分混合后，加入水(水的重量为污泥粉末重量的10～80wt.％)(较佳为20～30wt.％)，进行充分混捏后挤条，所用成型助剂为：聚阴离子纤维素(PAC)或羟乙基纤维素(HEC)中的一种或两种，成型助剂用量为污泥粉末重量的0.01～5wt.％(优选0.1-1wt.％)，挤出直径为2～6mm(较佳为2～3mm)；

(3)用氮气充当保护气，把挤出来的柱状污泥用2～10℃/min(较佳为3～5℃/min)从室温升温至60～140℃(较佳为100～120℃)干燥2～5h，之后在350～850℃(优选400-600℃)下进行煅烧2～8h(较佳为3～4h)后，将其冷却到常温，最后得到污泥炭；其可直接作为污泥炭光催化过氧化氢催化剂；

或，(4)将步骤(3)得到的污泥炭用5～60wt.％(较佳为10～30wt.％)的硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、高氯酸、醋酸(优选20-40wt.％)中的1种或2种以上或质量分数为10～50wt.％(较佳为20～30wt.％)氢氧化钠和过氧化氢中的1种或2种以上浸泡0.5～24h(较佳为12～24h)，对其处理的温度为10～85℃(较佳为20～40℃)，再用去离子水冲洗浸泡后的污泥炭至出水pH值为6～8后，把处理后的污泥炭在15～110℃(较佳为105℃)烘干后，便制得表面改性的污泥炭催化剂，其亦可直接作为污泥炭光催化过氧化氢催化剂。

2.一种权利要求1所制备获得的污泥炭光催化过氧化氢催化剂，所述污泥炭光催化过氧化氢催化剂为权利要求1步骤(3)所制备获得的污泥炭和/或权利要求1步骤(4)所制备获得的表面改性的污泥炭催化剂。

3.一种权利要求2所述污泥炭电化学催化剂在光催化过氧化氢氧化处理有机工业废水中的应用，即权利要求1所述污泥炭或表面改性的污泥炭催化剂在光催化过氧化氢氧化处理有机废水中的应用。

4.按照权利要求3所述的应用，其特征在于：

所述催化剂用于光催化过氧化氢氧化处理有机废水反应条件为：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500～2000W)，催化剂投加量为0.02～1.0g/L(较佳为0.5～1.0g/L)。

5.按照权利要求4所述的应用，其特征在于：有机废水COD为50～5000mg/L(较佳为500～1000mg/L)。