[发明专利]一种氧化铝/铝基尖晶石复合材料及其制备方法与催化应用

权利要求书

1.一种氧化铝/铝基尖晶石复合材料，其特征在于，所述复合材料为核壳结构，核部载体为毫米级或厘米级的氧化铝颗粒，壳部活性组分为铝基尖晶石(MeAl₂O₄)纳米级或微米级颗粒。氧化铝与铝基尖晶石的质量比为1:0.005～1:0.1。

2.一种氧化铝/铝基尖晶石复合材料，其特征在于，所述复合材料的用途是作为催化剂活化过硫酸盐降解水体中的有机污染物，可应用的装置包括搅拌釜、固定床、移动床、流化床等。

3.一种如权利要求1所述复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将氧化铝颗粒用水清洗干净之后烘干，得到载体；

(2)配制好Al离子溶液，浓度为0.05～1mol/L；配置好Me离子溶液(Me表示Co、Cu、Mn、Ni、Fe、Zn等过渡金属离子)，浓度为Al离子溶液25～75％；随后将两种溶液等体积混合均匀，得到浸渍液；

(3)按照固液质量比为1:0.5～1:10，将步骤(1)的氧化铝颗粒加入到步骤(2)的混合溶液中，然后真空浸渍1～10小时；

(4)将步骤(3)浸渍后的体系进行固液分离，取出氧化铝颗粒进行烘干，得到前驱体颗粒；

(5)将步骤(4)得到的前驱体颗粒在300～900℃煅烧1～6小时，制备得到颗粒状的氧化铝/铝基尖晶石复合材料；

(6)步骤(4)固液分离得到的液体，可以返回步骤(2)进行回用，酌情适当补充铝离子和金属离子。

4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氧化铝颗粒的主体成分为α、γ等晶型的氧化铝，颗粒形状包括球状、柱状、条状、块状、锥状等，颗粒的尺寸为1～50mm。

5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，步骤(2)中铝离子和其他金属离子均来自于可溶性金属盐。