[发明专利]表面高碱性球状活性炭臭氧催化剂及其应用

摘要

本发明提供了一种表面高碱性介孔球状活性炭，通过以下方法制备：用低软化点沥青和氧化促进剂及Lewis催化剂混合，加入表面活性剂和水悬浮成球，炭化、活化得到介孔球状活性炭催化剂，再将其投入碱液充分混和改性，通过梯度温度变化使其混合均匀，洗涤至pH稳定后在真空中烘干，制得表面高碱性介孔球状活性炭。该材料催化活性高，可显著提高臭氧转化为羟基自由基的效率，显著促进难降解污染物的矿化程度；稳定性好，在长期使用过程中仍能保持较高的催化活性。可用于有机污染物的处理，有利于污染物的吸附和粒内扩散传质，提高降解效率。

主权项

1.一种表面高碱性球状活性炭臭氧催化剂，其特征在于，所述的催化剂通过以下步骤制备而成：/n1)将软化点为40℃～80℃的沥青原料与占沥青原料质量0.5％～10％的氧化促进剂及占沥青原料质量0.5～5％的Lewis催化剂一起加入反应釜中，在氮气氛围下，于100℃～400℃下恒温搅拌0.5～5h，随后降温至室温，得到中间体沥青；其中，所述的氧化促进剂为硫或硫化物，所述的Lewis催化剂为选自无水氯化铝、无水氯化铁、无水氯化钴中的一种或几种；/n2)加入表面活性剂和水，在100℃～200℃下搅拌并悬浮成球，其中，表面活性剂的加入量为中间体沥青的25％～50％，水为中间体沥青的50～100倍；/n3)将步骤2)得到的球在空气气氛中100～500℃快速热处理20～150min，得到不融化的球，然后经炭化—活化后得到介孔球状活性炭催化剂SC；/n4)将得到的介孔球状活性炭催化剂SC与浓度为1～15mol/L的改性溶液混合，投放比为25～75g(介孔球状活性炭催化剂SC)/L(改性液)，混合温度35～80℃，时间1～36小时，将球状活性炭催化剂水洗至pH保持不变，烘干后得到表面高碱性的球状活性炭臭氧催化剂，其中，所述的改性液体为含氮有机物溶液或碱溶液。/n