[发明专利]用于处理水中难降解有机物的臭氧催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于处理水中难降解有机物的臭氧催化剂及其制备方法，该催化剂为负载有铜氧化物的氧化铝催化剂复合材料。方法包括：步骤1，预处理：将活性氧化铝小球用去离子水清洗后，再将活性氧化铝小球充分烘干；步骤2，浸渍处理：将步骤1烘干后的活性氧化铝小球在预先配制的硝酸铜前驱体溶液中充分浸渍，浸渍后再将活性氧化铝小球充分洗涤后烘干，得到负载有硝酸铜前驱体的活性氧化铝小球；步骤3，煅烧处理：将步骤2得到的负载有硝酸铜前驱体的活性氧化铝小球进行高温煅烧，高温煅烧后得到的负载铜氧化物的氧化铝催化剂复合材料，即为用于处理水中难降解有机物的臭氧催化剂。本发明工艺设备简单，操作性强，适于规模化生产。

技术领域

本发明涉及水处理臭氧催化剂材料制备领域，尤其涉及一种用于处理水中难降解有机物的臭氧催化剂及其制备方法。

背景技术

臭氧因其强氧化性、反应速率快、投加量少、清洁无污染和在水中不产生持久性残余等优点，在水处理过程中被广泛应用。

目前，臭氧在水处理中的应用主要集中在有机物的处理、消毒、除铁、除猛、去除色度、臭和味等。然而，单独使用臭氧氧化技术处理废水仍存在一些问题，一方面，臭氧与有机物的反应选择性较强，在低剂量和短时间内，臭氧不可能完全矿化污染物，且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化。另外臭氧的发生成本高，利用率偏低，导致处理费用高。因此对提高臭氧的利用率和氧化能力这方面的研究，是目前国内外的研究热点。但目前由于臭氧与水的传质效果差等原因，使得现有臭氧催化氧化技术存在臭氧氧化效率不高的问题。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种用于处理水中难降解有机物的臭氧催化剂及其制备方法，能解决现有臭氧利用技术氧化效率不高的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种用于处理水中难降解有机物的臭氧催化剂，该催化剂是以活性氧化铝小球和硝酸铜前驱体溶液为原料，通过浸渍法经煅烧后制成的负载有铜氧化物的氧化铝催化剂复合材料。

本发明实施方式还提供一种用于处理水中难降解有机物的臭氧催化剂的制备方法，用于制备本发明的用于处理水中难降解有机物的臭氧催化剂，包括以下步骤：

步骤1，活性氧化铝小球预处理：将活性氧化铝小球用去离子水清洗后，再将所述活性氧化铝小球充分烘干；

步骤2，浸渍处理：将所述步骤1烘干后的所述活性氧化铝小球在预先配制的硝酸铜前驱体溶液中充分浸渍，浸渍后再将所述活性氧化铝小球充分洗涤后，将所述活性氧化铝小球烘干，得到负载有硝酸铜前驱体的活性氧化铝小球；

步骤3，煅烧处理：将所述步骤2得到的所述负载有硝酸铜前驱体的活性氧化铝小球进行高温煅烧，高温煅烧后得到的负载铜氧化物的氧化铝催化剂复合材料，即为用于处理水中难降解有机物的臭氧催化剂。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的用于处理水中难降解有机物的臭氧催化剂及其制备方法，其有益效果为：

通过以活性氧化铝小球和硝酸铜前驱体溶液为原料，通过浸渍法经煅烧，将铜氧化物负载至氧化铝，形成一种负载有铜氧化物的氧化铝催化剂复合材料。该催化剂将铜氧化物和活性氧化铝复合到一起，由于活性氧化铝对臭氧的吸附作用和合成的复合材料表面的活性位点的催化作用，具有较强的臭氧催化性能，进而能实现对臭氧有效利用，提高臭氧的氧化效率。该催化剂的制备工艺设备简单，操作性强，适于规模化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。