[发明专利]一种非均相Fenton催化剂的制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种非均相Fenton催化剂的制备方法和应用，属于废弃物综合利用和水处理领域。包括以下步骤：废弃物铁泥和沼渣通过清洗、干燥、粉碎、掺杂浸渍、高温活化、酸洗及筛分等步骤，制备出非均相Fenton催化剂。本发明催化剂的制备工艺简单易操作，节省制备成本，有效解决了废弃物铁泥和沼渣的资源化利用难题，属于可持续发展的催化剂制备技术，应用于催化Fenton处理难降解废水，不需要调节pH值，污染物去除效果好，不会造成铁泥和金属离子二次污染，连续运行600小时以上催化剂活性未明显改变，证实催化剂具有稳定的催化性能和良好的应用性，适宜于工业化推广和应用。

主权项

1.一种非均相Fenton催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将原料铁泥和沼渣分别进行清洗、80‑90℃烘干并粉碎筛分得到小于200目的颗粒，待用，沼渣产生于畜禽粪便、农作物秸秆、有机生活垃圾、污水污泥等一种及以上的厌氧消化过程，铁泥来源于传统的Fenton氧化工艺或铁碳微电解过程，铁泥的主要组成为Fe和有机物；2）将筛分后的铁泥与沼渣颗粒进行掺杂混合，然后采用化学活化剂进行浸渍处理，静置并收集固体沉淀物样品；铁泥颗粒与沼渣颗粒混合的质量比为铁泥：沼渣=1:3‑5，化学活化剂为ZnCl₂溶液，ZnCl₂溶液的浓度为1‑3 mol/L，浸渍比例为ZnCl₂溶液：混合样品=3‑1L：100g, 浸渍时间为1‑3小时，浸渍过程中搅拌器以80‑100 转/分钟进行混匀；3）将固体沉淀物样品进行高温活化处理，采用马弗炉进行高温活化处理，条件是：马弗炉热解温度为600‑1000 ℃，升温速度为15‑20 ℃/分钟，达到要求温度后保持1‑3小时，高温活化处理过程需要氮气进行隔绝氧气保护，氮气流速为100‑200 mL/min，氮气通至高温活化结束且样品冷却后停止；4）将高温活化后的样品采用HCl溶液进行酸洗，HCl溶液浓度为1‑3mol/L，冲洗至溶液pH值不再发生变化为止；5）将酸洗后的样品采用去纯净水继续冲洗杂质，干燥，研磨后过10目标准筛，筛分得到粒径为1‑5 mm的非均相Fenton催化剂。