[发明专利]臭氧氧化催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种臭氧氧化催化剂的制备方法，制备方法包括以下步骤：将pH值为11.0～11.7的氨水溶液加入+4价Sn源溶液，制备沉淀液；将沉淀液过滤、烘干，制得二氧化锡固体；将二氧化锡固体与氧化钡固体按配方比研磨混合，制得混合粉末；将混合粉末焙烧，制得催化剂。上述臭氧氧化催化剂，催化剂中二氧化锡为主催化剂，氧化钡在催化剂中起到修饰、调变主催化剂的作用。氧化钡的引入主要是调变二氧化锡表面的各个酸中心酸量的分布比例及L酸的强度，保证OH·自由基的吸附和脱附平衡，使臭氧在水中能持久地稳定地保持大量的OH·自由基，提高对废水中有机物的强氧化作用，从而提高催化剂的催化活性以及催化反应的稳定性。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，特别是涉及一种臭氧氧化催化剂及其制备方法。

背景技术

社会的高速发展，工业化进程的加快，伴随着经济增长随之而来的是环境的污染，大气污染，水质污染现状都是人们关注的焦点，国家的环保政策是：“绿色生产，零排放”、“谁污染谁治理”的方针。在有些企业污水的达标排放已成为企业发展的瓶颈，如制药、医疗、食品、染料、精细化工等行业都存在着污水排放处理的问题。此类污水有如下共同特点：污水的生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand，BOD)值、化学需氧量(Chemical OxygenDemand，COD)值较高，色度高，化学成分复杂，尤其以有机物居多，如有机醛酮类、有机酸酯类、苯酚、乙醇苯乙酯等苯环类有机化合物、多酚环酚类化合物、萘、蒽类、蛋白质氨基酸类、焦糖色素、美拉德色素等等，这些因素给污水处理带来了极大的困难和被动。企业是以经济效益为核心的，若环保治理投入太大，将得不偿失，所以急需寻找一个投入少、高效的处理方法。常规的有机污水处理方法有生化法、化学氧化法、电化学法、磁分离法、蒸发浓缩法等。生化法，利用微生物发酵处理，但此法处理周期长，而且处理结果也不佳。化学氧化法，在处理池通入臭氧、投入双氧水或投入一定量的次氯酸盐等方法进行氧化处理，但此类方法一是难以把握药剂加入量，药剂加少了，处理结果不达标，药剂加多了容易造成二次污染；二是这些氧化剂稳定时间较短，和有机物反应不充分，也没法根除，且易耗品量大，成本不合算。电化学法、磁分离法、蒸发浓缩法等物理化学方法操作简单，设备投入少，但处理结果都难尽人意。

高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes，AOP)法，是指在废水处理过程中产生OH·自由基或游离性O原子,具有极强的氧化能力且无选择性氧化，有望能将各种有机物氧化成二氧化碳和水，达到排放达标的目的。所用的方法是氧化剂和催化剂协同作用，以保障氧化作用稳定持久有效，所用氧化剂不同，因为氧化机理不同故所采用的催化剂也不同。臭氧作为一种氧化性仅次于氟气的强氧化剂，不仅来源便宜易得，而且能够迅速与废水中的有机物和微生物发生作用，且臭氧氧化无二次污染，因此臭氧氧化在水处理方面得到了广泛的应用。

利用何种催化剂协同臭氧实现高级氧化，以提高水处理效果，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对利用何种催化剂协同臭氧实现高级氧化，以提高水处理效果问题，提供一种臭氧氧化催化剂及其制备方法。

本发明提供的一种臭氧氧化催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将pH值为11.0～11.7的氨水溶液加入+4价Sn源溶液，制备沉淀液；

将所述沉淀液过滤、烘干，制得二氧化锡固体；

将所述二氧化锡固体与氧化钡固体按配方比研磨混合，制得混合粉末；

将所述混合粉末焙烧，制得所述催化剂。

在其中的一个实施例中，所述二氧化锡固体与所述氧化钡固体的摩尔比为4:1～6:1。

在其中的一个实施例中，所述二氧化锡固体与所述氧化钡固体的摩尔比为5:1。