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[发明专利]柠檬酸促进铁屑表面形成致密稳定活性催化层的催化剂及其改性方法和应用-CN202310236791.7在审
发明人： 马鲁铭;肖思琦;刘新亚 -专利权人：同济大学;南京铭宁水处理科技有限公司
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： B01J23/887 文献下载
摘要：本发明涉及一种柠檬酸促进铁屑表面形成致密稳定活性催化层的催化剂及其改性方法和应用，包括以下步骤：将预处理后的铁屑置于改性液中，浸泡反应1.0～2.0h，即得表面改性的铁屑基催化剂，其中改性液中含有质量比为(0.1‑1)：(0.05‑0.5)的过氧化氢和柠檬酸。与现有技术相比，本发明具有改性液成分绿色环保、制备方法简单、成本低廉、改性后催化活性强、耐废水腐蚀性能好等优点。
柠檬酸促进铁屑表面形成致密稳定活性催化催化剂及其改性方法应用

[发明专利]一种铁离子促进铁屑表面快速形成γ-FeOOH层的改性方法-CN202110266093.2有效
发明人： 马鲁铭;林晓姿;马捷汀 -专利权人：同济大学;南京铭宁水处理科技有限公司
申请日： 2021-03-11 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： C23C22/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种铁离子促进铁屑表面快速形成γ‑FeOOH层的改性方法，包括以下步骤：(1)选取低碳钢、中碳钢、低合金结构钢的废料铁屑，对其进行预处理；(2)将步骤(1)得到的铁屑置于含氧化剂和促进剂的混合改性液中进行改性，改性液包括以下质量百分含量的组成：氧化剂0.05％～0.45％、促进剂0.025～0.5％，聚乙烯缩丁醛树脂0～2g/L,聚乙二醇0～1g/L，余量为水，改性液pH为2～4，温度为15‑40℃；(3)步骤(2)改性完成后，往改性体系继续投加氧化剂，使其质量浓度保持在0.05％～0.45％，继续改性20～60min；(4)改性完成后，从上述改性液中取出制品，自然风干，然后清洗表面残余的树脂。与现有技术相比，本发明方法可缩短γ‑FeOOH层的生长时间，提高改性效率，得到的产品催化性能及表面成分稳定。
一种离子促进铁屑表面快速形成 feooh 改性方法

[实用新型]一种臭氧处理废水用铁基整砌填料-CN202022471936.6有效
发明人： 马鲁铭;马捷汀;陈林;刘新亚 -专利权人：同济大学;南京铭宁水处理科技有限公司
申请日： 2020-10-31 - 公布日： 2021-09-10 - 主分类号： C02F1/78 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种臭氧处理废水用铁基整砌填料，包括框架，填充在框架内的填料，所述的填料包括多层叠加的单元模块(8)，以及最上面设置的防堵层(6)，所述的防堵层(6)与单元模块(8)之间还设有金属丝网层(7)。与现有技术相比，本实用新型具有易于拆装、防堵塞等效果。
一种臭氧处理废水用铁基整砌填料

[发明专利]一种铁屑表面改性形成γ-FeOOH的方法-CN201910328870.4有效
发明人： 马鲁铭;苏先有;李旭芳;马捷汀;陈林 -专利权人：同济大学;南京铭宁水处理科技有限公司
申请日： 2019-04-23 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： B01J23/745 文献下载
摘要：本发明涉及一种铁屑表面改性形成γ‑FeOOH的方法，包括，对铁屑预处理，使用改性液对其进行改性，将改性后产品进行风干，即得表面改性形成γ‑FeOOH的铁屑，经腐蚀实验后表现出良好的抗腐蚀性。与现有技术相比，本发明具有制备方法简单、应用性强、制备过程清洁绿色以及成本低廉等优点。
一种铁屑表面改性形成 feooh 方法

[发明专利]一种铁屑表面改性剂及制备α-Fe(1-x)-CN201910958578.0有效
发明人： 马鲁铭;林晓姿;费姣然;李旭芳;王赫;吴妍 -专利权人：同济大学
申请日： 2019-10-10 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： B01J23/86 文献下载
摘要：本发明涉及一种铁屑表面改性剂及制备α‑Fe(1‑x)CrxOOH活性层的方法，表面改性剂包括以下质量百分含量组分：聚乙烯缩丁醛树脂30‑45％，硫酸铬3‑10％，三氧化二铁3‑10％，磷酸钠0.2‑2％，十二烷基磺酸钠0.5‑5％，余量为水，改性通过(1)对废料铁屑进行去油清洗；(2)在铁屑表面改性剂中进行表面改性；(3)表面改性完成后，用水冲洗干净表面，然后自然晾干。与现有技术相比，本发明使用铁屑为原料，通过适当化学方法对铁屑表面进行改性，使之表面成分既具有催化臭氧活性，又具有致密结构而保护铁屑基体，减少出水中的总铁含量，抑制催化剂的溶出流失，是降低高级氧化方法催化剂成本、提高出水水质的可行途径，具有重要的实用价值。
一种铁屑表面改性制备 fe base sub

[发明专利]一种催化臭氧形成高级氧化的微通道整砌填料-CN202011198531.8有效
发明人： 马鲁铭;马捷汀;陈林;刘新亚 -专利权人：同济大学;南京铭宁水处理科技有限公司
申请日： 2020-10-31 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： B01J19/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种催化臭氧形成高级氧化的微通道整砌填料，用于臭氧处理废水，采用刨花状钢材或铁屑为原料置于模具中，通过机械压缩成单元模块，其堆积密度ρ为100～730kg/m3，形成大量的微通道，微通道孔径在5.0～0.5mm范围；使用氧化剂对其表面进行钝化改性，材料表面形成γ‑FeOOH致密层，辅以外包装，起整流作用，形成整砌填料。臭氧在所述整砌填料的微通道内形成·OH，氧化废水中的有机物。与现有技术相比，本发明具有的大量“微通道”结构，大大提高了寿命只有纳秒级的·OH碰撞有机物分子的几率，·OH利用率提高；且“微通道”不规则的几何形状，改善了气液两相传质，提高了催化臭氧氧化有机物的效果。
一种催化臭氧形成高级氧化通道填料

[实用新型]一种模块化多级气液再分配臭氧催化反应器-CN202020701498.5有效
发明人：刘新亚;马鲁铭;沈传松 -专利权人：上海尚析环保设备有限公司
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： C02F1/78 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种模块化多级气液再分配臭氧催化反应器，包括底座、主体和封头，其中，主体连接在底座和封头之间，主体由多个模块单元组成，其中，每个模块单元具有相对的两个模块分体法兰，气液再分配多孔板在模块单元内临近两个模块分体法兰中的一个设置，催化剂压板在模块单元内临近两个模块分体法兰中的另一个设置，催化剂填料设置于气液再分配多孔板和催化剂压板之间。根据本实用新型的模块化多级气液再分配臭氧催化反应器，通过可逐级组合和分离的模块单元设置气液再分配多孔板和催化剂填料，多级强制气液再分配，可以有效地均匀流场，避免短流，实现气水更均匀地分布。
一种模块化多级再分臭氧催化反应器

[实用新型]一种喷淋式催化臭氧氧化反应系统-CN202020739478.7有效
发明人：刘新亚;马鲁铭;沈传松 -专利权人：上海尚析环保设备有限公司
申请日： 2020-05-08 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： C02F1/78 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种喷淋式催化臭氧氧化反应系统，包括至少一个反应塔、进水管、排水管、臭氧布气管和排风管，反应塔为填料喷淋塔并包括具有催化剂的填料段，进水管连接于反应塔以将废水引入反应系统，排水管连接于反应塔以将废水从反应系统排出，臭氧布气管连接于反应塔以将臭氧引入反应系统，排风管连接于反应塔以将催化反应后的残留臭氧及气体从反应系统排出，废水在反应塔的填料段内的流向与臭氧在反应塔的填料段内的流向相反以实现气水逆流接触反应。根据本实用新型的喷淋式催化臭氧氧化反应系统，通过喷淋的形式增加了反应面积，臭氧和催化剂有更大的接触面积，臭氧更容易穿透液膜而到达催化剂表面，因为在气态情况下臭氧分布更快更容易。
一种喷淋催化臭氧氧化反应系统

[发明专利]一种磁性铁基材料还原破络去除络合态重金属的方法-CN201710216650.3有效
发明人：吴德礼;田泽源;张亚雷;马鲁铭 -专利权人：同济大学
申请日： 2017-04-05 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： C02F1/48 文献下载
摘要：本发明涉及磁性铁基材料还原破络去除络合态重金属的方法，称取亚铁盐溶解于不含溶解氧的水中，加入Fe3O4纳米颗粒，并向上述溶液中逐渐加入无氧NaOH溶液，边加边搅拌反应10‑30 min，得到黑绿色的悬浊液。将含有重金属的废水pH调到5.0以上，通过曝氮气的方式控制废水的氧化还原电位ORP100 mV。根据废水中原有CO32‑的浓度加入Na2CO3溶液，使废水中的CO32‑浓度大于500 mg/L。根据废水中重金属离子的种类和浓度加入黑绿色悬浊液，慢速搅拌反应30‑60 min。将反应结束的废水通入到磁性分离器中，实现固液分离，完成废水的处理，磁种分离回用。本发明具有制备过程简单，条件温和，成本低，出水水质好，反应流程短的优点。
一种磁性基材还原去除络合重金属方法

[发明专利]一种同步去除废水中重金属和有机物的方法-CN201710565332.8有效
发明人：吴德礼;田泽源;张亚雷;马鲁铭 -专利权人：同济大学
申请日： 2017-07-12 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： C02F9/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种同步去除废水中重金属和有机物的方法，包括缺氧反应、孵化反应、好氧反应、沉淀反应等四个步骤，解决现有重金属与有机物共存工业废水处理技术存在的难题和不足。与现有技术相比，本发明通过废水中重金属离子的调控，原位生成具有活化分子氧功能的催化剂，催化分子氧产生强氧化性物种，实现重金属结晶沉淀去除的同时，催化氧化降解有机污染物，从而创造性地以废治废实现绿色氧化、缩短处理工序，提高处理效率，降低经济成本，推动技术产业化应用。
一种同步去除水中重金属有机物方法

[发明专利]一种利用钛泥制备臭氧氧化催化剂的方法-CN202010291086.3在审
发明人： 马鲁铭;林晓姿 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-04-14 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： B01J21/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用钛泥制备臭氧氧化催化剂的方法，包括以下步骤：(1)烘干：将钛泥于60～100℃，烘干12～36h，控制含水率小于20％；(2)破碎：将烘干的钛泥破碎成直径为5～25mm的颗粒；(3)氧化焙烧：将钛泥颗粒置于马弗炉中，控制温度为200～900℃，焙烧时间为50～300min，炉含氧量为15～25％；(4)冷却、清洗：焙烧结束，冷却，清洗表面残余松散的泥和灰分。与现有技术相比，本发明具有资源化利用率高、催化臭氧氧化效果好等优点。
一种利用制备臭氧氧化催化剂方法

[发明专利]一种喷淋式催化臭氧氧化反应系统-CN202010380131.2在审
发明人：刘新亚;马鲁铭;沈传松 -专利权人：上海尚析环保设备有限公司
申请日： 2020-05-08 - 公布日： 2020-07-17 - 主分类号： C02F1/78 文献下载
摘要：本发明涉及一种喷淋式催化臭氧氧化反应系统，其包括至少一个反应塔、进水管、排水管、臭氧布气管和排风管，其中，反应塔为填料喷淋塔并包括具有催化剂的填料段，进水管连接于反应塔以将废水引入反应系统，排水管连接于反应塔以将废水从反应系统排出，臭氧布气管连接于反应塔以将臭氧引入反应系统，排风管连接于反应塔以将催化反应后的残留臭氧及气体从反应系统排出，废水在反应塔的填料段内的流向与臭氧在反应塔的填料段内的流向相反以实现气水逆流接触反应。根据本发明的喷淋式催化臭氧氧化反应系统，通过喷淋的形式增加了反应面积，臭氧和催化剂有更大的接触面积，臭氧更容易穿透液膜而到达催化剂表面，因为在气态情况下臭氧分布更快更容易。
一种喷淋催化臭氧氧化反应系统

[发明专利]一种催化氧化的复合铁基催化剂及其应用-CN202010149138.3在审
发明人：刘新亚;马鲁铭 -专利权人：上海尚析环保设备有限公司
申请日： 2020-03-05 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： B01J23/745 文献下载
摘要：本发明涉及一种催化氧化的复合铁基催化剂，其包括70wt％‑90wt％铁粉、10wt％‑30wt％的活性碳粉、0‑20wt％的羟基氧化铁、以及0‑0.5wt％的过渡金属和/或过渡金属氧化物。本发明还提供上述复合铁基催化剂在催化氧化废水中的应用。根据本发明的催化氧化的复合铁基催化剂以粉体形式存在，可以像均相反应一样把催化剂均匀分散在废水中，这样溶解于水中的臭氧与催化剂碰撞接触的机会更大，产生的羟基自由基与废水中有机物也碰撞接触的更快，使参与反应的臭氧更多，反应速度更高，运行成本和投资成本都会较低，处理效果更好，出水水质也更佳。
一种催化氧化复合催化剂及其应用

[实用新型]一种用于废水深度处理的催化氧化反应系统-CN201921283046.3有效
发明人：刘新亚;马鲁铭 -专利权人：上海尚析环保设备有限公司
申请日： 2019-08-09 - 公布日： 2020-05-01 - 主分类号： C02F1/78 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种用于废水深度处理的催化氧化反应系统，包括催化反应池，铁基复合催化剂在液下推进器的作用下均匀分散于催化反应池内；与催化反应池连通以向催化反应池中进废水的布水堰；与催化反应池连通的臭氧发生器，O3气体与铁基复合催化剂协同作用于废水以氧化去除废水中的有机物；通过开孔的隔墙与催化反应池连通的膜分离池，其内设置有用于固液分离的陶瓷分离膜，混合物中的铁基复合催化剂被阻隔在陶瓷分离膜的外部；与膜分离池连通以将陶瓷分离膜内的分离后的清液导出至下个处理单元或排放的出水泵。该催化氧化反应系统中的催化反应速度快、反应更充分、臭氧利用率更高、有效反应时间及水力停留时间短。
一种用于废水深度处理催化氧化反应系统

[实用新型]一种臭氧微气泡曝气装置-CN201921210416.0有效
发明人：刘新亚;马鲁铭;刘瑞 -专利权人：上海尚析环保设备有限公司
申请日： 2019-07-29 - 公布日： 2020-04-24 - 主分类号： C02F1/78 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种臭氧微气泡曝气装置，其包括底座、固定环和臭氧释放板，其中，底座具有进气口并限定与该进气口相通的腔室，臭氧释放板排列有多个微孔并通过固定环固定在底座的上方以使得腔室内的臭氧通过该臭氧释放板的微孔扩散至待处理污水中进行气水的混合传质，其中，该微孔为由集气口到出气口逐步收缩的布气孔，由出气口限定的出气方向与臭氧释放板的表面形成锐角。根据本实用新型的臭氧微气泡曝气装置，出口流速快且斜向出气，使气体产生旋流，增加了气水的混合能力，增加了扰动，加强了混合效果即提高了臭氧利用率，而且集气口有集气功能，抗污堵能力强，不易堵塞、易清洗，可在线再生，若出现污泥粘附也易通过反吹解决。
一种臭氧气泡装置

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