[发明专利]用改性碳纳米管制备的活化过硫酸盐催化剂及制备和应用

摘要

本发明提供一种采用改性的碳纳米管制备高效活化过硫酸盐的催化剂及其制备方法和应用，属于水处理和环境材料功能领域。本发明以改性的碳纳米管作为载体材料，以Fe2O3、SrO、Ag2O、CuO、Bi2O3和Co3O4中的一种或两种以上作为活性组分，经超声、浸渍后制备出一种新型的高效活化过硫酸盐催化剂。本发明所制备的过硫酸盐氧化反应催化剂具有分散性好、催化活性高、稳定性强、成本低、设备要求低等优点，对于高浓度的抗生素废水中抗生素的去除率可达99％以上，TOC去除率达到70％以上。本发明所制备的催化剂具有可回收，避免金属残留水体的二次污染等特点，有利于过硫酸盐高级氧化技术在处理抗生素废水工业化应用中的推广。

主权项

1.用改性碳纳米管制备活化过硫酸盐催化剂的方法，其特征在于：(1)碳纳米管的改性处理：取20～60g碳纳米管，加入100～500mL质量百分含量为20～80wt.％(较佳浓度为50～65wt.％)的硝酸或硫酸溶液中，以40～100r/min的转速搅拌10‑40min至碳纳米管完全浸没并与硝酸或硫酸溶液充分混合，静置12～28h(较佳为18～26h)，获得改性的碳纳米管；(2)改性的碳纳米管的清洗与干燥：将步骤(1)得到的改性的碳纳米管进行抽滤，抽滤时采用60～120ml去离子水清洗处理4～6次，再放入烘箱中50～100℃(较佳为60～80℃)下烘干至恒重，即得改性碳纳米管载体；(3)将步骤(2)制备获得的改性碳纳米管作为载体，以Fe2O3、SrO、Ag2O、CuO、Bi2O3和Co3O4中一种或两种以上作为活性组分，活性组分负载量为0.5～5wt.％(较佳为1～3wt.％)，获得金属/改性碳纳米管催化剂。