[发明专利]一种采用浸渍法制备的催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及臭氧催化剂技术领域，尤其一种采用浸渍法制备的催化剂及其制备方法，所述催化剂采用Al₂O₃作为催化剂基体，以硝酸铁、二氧化钛和钛酸四丁酯为复合负载元素，所述催化剂基体经过煮沸、冲洗、静置和干燥的预处理步骤后，在所述硝酸铁、二氧化钛和钛酸四丁酯的混合溶液中进行浸泡和搅拌，然后取出并进行干燥和焙烧后得到所述催化剂。本发明采用Al₂O₃作为催化剂基体，并对Al₂O₃基体放在偏酸性的去离子水和偏碱性的去离子水中煮沸后，进行冲洗、静置和干燥预处理，使得催化剂基体对于浸渍液的pH值具有较强的适应性；此外，采用硝酸铁、二氧化钛和钛酸四丁酯配制浸渍液，活性组分为TiO₂和Fe₂O₃能够更好的分散在催化剂基体的表面，且具有更好的稳定性。

技术领域

本发明涉及臭氧催化剂技术领域，尤其一种采用浸渍法制备的催化剂及其制备方法。

背景技术

臭氧氧化催化剂是一种能改变臭氧氧化反应速度的选择性触媒材料，常以活性炭和氧化铝为载体，突破了基于多金属共渍、配位化学作用精准调控催化剂结构与性能的方法，在工程应用中彰显出更强的广谱性，解决了传统氧化法效率低、运行条件复杂等难题，性能达到世界先进水平。广泛应用于市政废水深度处理、纳滤/反渗透浓水处理、工业废水预处理及深度处理等领域。现有技术存在催化剂载体上负载的活性组分分散度较低、稳定性差，在催化氧化反应过程中流失速度快的缺点。

发明内容

针对上述现有技术存在的技术问题，本发明提供一种负载活性组分分散度高、稳定性好的采用浸渍法制备的催化剂及其制备方法。

为了达成上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种采用浸渍法制备的催化剂，所述催化剂采用Al₂O₃作为催化剂基体，所述催化剂以硝酸铁、二氧化钛和钛酸四丁酯为复合负载元素，所述催化剂基体经过煮沸、冲洗、静置和干燥的预处理步骤后，在所述硝酸铁、二氧化钛和钛酸四丁酯的混合溶液中进行浸泡和搅拌，然后取出并进行干燥和焙烧后得到所述催化剂；所述煮沸是指偏酸性的去离子水和偏碱性的去离子水经过煮沸后，将所述催化剂基体依次至于其中持续煮沸；所述硝酸铁、二氧化钛和钛酸四丁酯的摩尔比为1：(1-4)：(1-4)；所述混合溶液的pH为4-10；所述硝酸铁的浓度为0.1mol/L-1.0mol/L；所述焙烧的温度为500-700℃。

进一步的，所述Al₂O₃为γ-Al₂O₃，所述γ-Al₂O₃的粒径为4mm-6mm。

进一步的，所述硝酸铁、二氧化钛和钛酸四丁酯的摩尔比为1：4：4。

进一步的，所述硝酸铁的浓度为0.5mol/L。

进一步的，所述焙烧的温度为600℃。

进一步的，所述偏酸性的去离子水的pH为3.5-6.5。

进一步的，所述偏酸性的去离子水的pH为6。

进一步的，所述偏碱性的去离子水的pH为8-10。

进一步的，所述偏碱性的去离子水的pH为9。

一种采用浸渍法制备催化剂的方法，包括以下步骤：