[发明专利]一种介孔臭氧催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种介孔臭氧催化剂的制备方法，该方法以基料与稳定剂、造孔剂、粘结剂以及合成的活性组分为原料，再通过造粒和烧结得到介孔臭氧催化剂。制备得到的催化剂中催化活性组分是以纳米态氧化物或复合氧化物的形式存在于催化剂载体内的介孔和孔道内部，不仅提高了催化剂载体与活性组分的结合力，而且大大增加了臭氧催化剂的活性面积，并且还有利于污染物和臭氧的吸附和粒内扩散传质效率，大大提高了臭氧的利用率和反应效率。本发明制备工艺简单，原料简单易得，成本低，环境友好，可以产业化大规模应用，在水处理领域有着较广的发展空间和应用价值。

技术领域

本发明涉及给水污泥处理领域，特别的涉及一种介孔臭氧催化剂的制备方法。

背景技术

水体的污染源主要包括城市生活废水和工业废水。生活污水排放量少，污染物种类较少且结构简单，易于处理。工业废水则是排放量大，污染物种类多且结构复杂，其中包括有毒有害物质、大分子有机物、重金属离子等，如果直接排放到大自然中将对人类和自然生态系统产生严重的后果。工业废水主要来自原料和生产过程中产生的中间体的流失，其中包括食品工业、纺织印染工业、钢铁工业、石油化工工业、医药工业、煤化工等。废水中不仅含有小分子化学物质如乙醇、乙酸、小分子烃类化合物；还含有大量的苯环、多环芳烃、表面活性剂、酚类等难处理难降解有毒有害的有机污染物。对于这类化工废水不仅增大了处理难度提高了处理成本，对于生态环境也会造成极大的破坏。传统的水处理技术对于成分日益复杂、处理难度越来越大的工业废水的处理效果已难以达到预期的效果。此外，随着政府对于水资源保护的重视，企业、社会都开始向节水、回用水发展。作为用水大户，工业从“污染大户”向“中水回用大户”转变，先进高效的水处理技术是必不可少的。

国内外在难降解有机污染废水处理方面开展了较多的研究，高级氧化技术（AOP）以其巨大的潜力以及独特的优势在过去二十多年中脱颖而出。与其它传统水处理方法相比，AOP技术是自由基链反应，具有反应时间短、反应速度快、过程可以控制且无选择性等优点，能将多种有机污染物全部降解，不产生二次污染。双氧水和臭氧是常用的AOP氧化剂。双氧水通过Fenton法生成羟基自由基，但所使用的均相催化剂存在使用药剂多，回收困难等问题，易造成二次污染。臭氧单独氧化技术存在着臭氧分子与有机物的直接反应选择性强、反应速率常数低和难降解污染物不能快速完全的被氧化去除等缺点。臭氧催化氧化技术通过加入催化剂催化臭氧在反应过程中产生大量羟基自由基，可在常温常压下将那些难以用臭氧单独氧化或降解的有机物氧化从而净化水质。因此，臭氧催化氧化技术作为近年来备受关注的高级氧化技术中的一种，已被众多行业工作者和科研工作者广泛研究。