[发明专利]一种可再生催化剂以及制备方法、应用

权利要求书

1.一种降解污染物的可再生催化剂，其特征在于，

所述降解污染物的可再生催化剂选自具有式Ⅱ所示化学式的化合物中任一种；

Sr₂Co_xFe_(1-x)ZrO₆式Ⅱ；

在式Ⅱ中，x的取值范围0.4≤x≤0.6；

所述降解污染物的可再生催化剂的制备方法包括以下步骤：

a）分别获得含有Sr盐、Fe盐、Co盐和Zr盐的混合溶液和沉淀剂分散液；

所述沉淀剂分散液中含有草酸类化合物、氢氧化铵和分散剂；

所述草酸类化合物包括草酸、草酸盐中的至少一种；

所述分散剂包括聚乙二醇、十二烷基硫酸钠中的任一种；

所述获得沉淀剂分散液包括：

将草酸类化合物、氨水、分散剂与水混合，得到沉淀剂分散液；

b）将所述混合溶液和所述沉淀剂分散液混合，得到胶状溶液；

c）将所述胶状溶液老化处理，得到沉淀物；

d）将所述沉淀物煅烧，得到所述可再生催化剂；

e）将所述可再生催化剂还原处理；

所述还原包括：在流量为100～250mL/min的还原性气体中，500～1000℃条件下还原时间4～8h。

2.根据权利要求1所述的降解污染物的可再生催化剂，其特征在于，所述可再生催化剂为双钙钛矿结构。

3.根据权利要求1至2任一项所述的降解污染物的可再生催化剂，其特征在于，

在所述沉淀剂分散液中，草酸类化合物的浓度为0.8~1.5mol/L；

氢氧化铵的浓度为10~12g/L；

分散剂的浓度为2~5g/L；

所述老化的条件为：老化时间4～25小时，老化温度40～180℃；

所述煅烧的条件为：煅烧温度800～1200℃，煅烧时间3~8h。

4.一种降解污染物的催化剂的再生方法，其特征在于，对失活催化剂先进行高温氧化处理，再进行高温还原处理，即得到降解污染物的再生催化剂；

其中，所述失活催化剂包括权利要求1至3任一项所述的降解污染物的可再生催化剂。

5.根据权利要求4所述的再生方法，其特征在于，所述高温氧化处理的条件：氧气流量为100～250 mL/min，氧化温度为500～1000℃，氧化时间为1～4h。

6.根据权利要求4所述的再生方法，其特征在于，所述高温还原处理的条件：氢气流量为100～250 mL/min，还原温度为500～1000℃，还原时间为1～4h。

7.一种降解污染物的方法，其特征在于，所述方法包括：在紫外和臭氧的环境中，利用催化剂对污染物进行降解；

其中，所述催化剂包括权利要求1至3任一项所述的降解污染物的可再生催化剂、权利要求4至6任一项所述再生方法得到降解污染物的再生催化剂中的任一种。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，降解过程为间歇式，间歇反应条件为：催化剂投加量：0.5～10g/L，污染物溶液初始pH：2～10，反应温度：10～50℃，臭氧流量：10～160mL/min，臭氧浓度：50～200mg/L，搅拌速度：100～600r/min，紫外灯波长：180～254nm。