[发明专利]金属负载型催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种金属负载型催化剂及其制备方法和应用，制备方法包括步骤：S101.将氧化石墨烯分散在100ml去离子水中，超声处理，获得氧化石墨烯分散液；将硝酸铈和硝酸锰分别溶解在100ml去离子水中，制得硝酸铈溶液和硝酸锰溶液；搅拌条件下将硝酸锰溶液滴加到硝酸铈溶液中得到混合溶液；S102.搅拌条件下将混合溶液滴加到氧化石墨烯分散液中，滴加完成继续搅拌0.5‑1h后，超声处理0.5‑1h；S103.过滤获得滤饼，将滤饼干燥处理；S104.干燥后的滤饼在真空条件下焙烧活化后自然冷却，即得。金属负载型催化剂其可有效提高了臭氧的催化氧化效率，提升臭氧利用率，实现了污染物的富集并高效去除。

技术领域

本发明涉及一种污水处理领域，特别是，涉及一种金属负载型催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，工业园区进程化加快，工业废水污染物种类繁多处理难度大，园区污水厂尾水深度处理稳定达标需求日益显著，开展工业园区污水厂尾水污染物深度削减实现资源化回用成为水环境污染的重要任务之一。臭氧作为一种强氧化剂，越来越多的用于污水中污染物的氧化处理。现有技术中，一般直接向污水中通入臭氧，但通入后的臭氧的氧化效率较低，利用率不高。如何提高臭氧的氧化效率进而提升其利用率，更高效的实现污染物的去除，是本领域亟需解决的一个技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种金属负载型催化剂，其可有效提高了臭氧的催化氧化效率，提升臭氧利用率，实现了污染物的富集并高效去除。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种金属负载型催化剂的制备方法，包括步骤：

S101.将氧化石墨烯分散在100ml去离子水中，超声处理，获得氧化石墨烯分散液；将硝酸铈和硝酸锰分别溶解在100ml去离子水中，制得硝酸铈溶液和硝酸锰溶液；搅拌条件下将硝酸锰溶液滴加到硝酸铈溶液中得到混合溶液；

S102.搅拌条件下将混合溶液滴加到氧化石墨烯分散液中，滴加完成继续搅拌0.5-1h后，超声处理0.5-1h；

S103.过滤获得滤饼，将滤饼干燥处理；

S104.干燥后的滤饼在真空条件下焙烧活化后自然冷却，即得。

进一步的，所述步骤S101中，所述硝酸铈和硝酸锰的质量之和与氧化石墨烯的质量比为5-10∶1。

进一步的，所述步骤S101中，所述硝酸铈和硝酸锰的质量比为2.5-3∶1。

进一步的，所述步骤S101中，搅拌速度为200-300rpm。

进一步的，所述步骤S102中，搅拌速度为500-600rpm。

进一步的，所述步骤S103中，过滤采用0.45um孔径滤膜抽滤。

进一步的，所述步骤S103中，干燥温度为50-60℃，干燥时间为65-85h。

进一步的，所述步骤S104中，焙烧活化具体工艺为：升温速率0.5℃/min，从室温升至90℃后，保温4h；维持升温速率0.5℃/min，继续升至400℃，保温4h。

本发明还包括一种金属负载型催化剂，采用上述任一项所述的方法制得。

本发明还包括上述金属负载型催化剂在臭氧氧化处理废水中的应用。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明制备的金属负载型催化剂可有效提高了臭氧的催化氧化效率，实现了污染物的富集并高效去除，且负载后的催化剂具有稳定的结合效果，其上的重金属不会溶于水造成二次污染。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。