[发明专利]一种提高污水COD降解处理的纳米氧化催化剂制备方法

摘要

本发明公开了一种提高污水COD降解处理的纳米氧化催化剂制备方法，其特点是以二价铁盐、三价铁盐为原料，以多糖类高分子聚合物为敖合稳定剂，以碱溶液为水解剂，以醇溶液为反应介质进行水解结晶，然后经固液分离和烘干制得具有纯金红石、纯锐钛或金红石与锐钛按一定比例混合晶型的纳米级氧化催化剂。本发明与现有技术相比具有氧化催化效率高，不易失活，对氯酸钠、次氯酸钠、过氧化氢、过硫酸钠和臭氧等多种常见氧化剂具有极佳的催化性能，提高了污水COD降解处理的氧化催化效率，催化剂可循环使用且催化效率不降低，在各种污水中分散性均较强，制备工艺简单，生产成本低，利于工业化规模生产。

主权项

一种提高污水COD降解处理的纳米氧化催化剂制备方法，其特征在于该纳米氧化催化剂的制备按下述步骤进行：a、将FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O溶于去离子水，在50~110℃温度下搅拌混合，溶解后加入聚合物敖合剂在50~100℃温度下超声震荡0.5小时为A溶液待用；所述FeSO4·7H2O与FeCl3·6H2O、聚合物敖合剂和去离子水的摩尔比体积为0.2~5.5mol：0.1~4.50mol：0.1 ~3.5mol：30~80mL；所述聚合物敖合剂为羧酸与醇通过聚合而成的接枝共聚物分散剂、聚丙交酯或甲基丙烯酸的高分子混合聚合物，其中羧酸为 C2~18脂肪二元酸或羟基羧酸，醇为C2~18脂肪二元醇或糖醇；b、将碱溶液或醇类与甘露聚糖溶于去离子水，搅拌混合为B溶液待用；所述碱溶液或醇类与甘露聚糖和去离子水的摩尔比为0.1~3.5：0.2~2.0：10；所述醇类为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或特丁醇；所述碱溶液为NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液和氨水中的一种或两种以上的混合；c、将钛源与聚合物敖合剂和有机硅氧烷或醇类按0.5~10.5：0.1 ~2.0：0.1~3.5摩尔比搅拌混合为C溶液待用；所述钛源为钛酸四丁酯、四氯化钛或硫酸氧钛；所述聚合物敖合剂为羧酸与醇通过聚合而成的接枝共聚物分散剂、聚丙交酯或甲基丙烯酸的高分子混合聚合物，其中羧酸为 C2~18脂肪二元酸或羟基羧酸，醇为C2~18脂肪二元醇或糖醇；所述醇类为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或特丁醇；d、将上述制备的B溶液中滴加A溶液，在50~110℃温度下搅拌0.5~6小时，然后滴加C18烯酸、油酸乙酯或聚丙烯酸钠，继续搅拌0.5~6小时后滴加C溶液再搅拌0.5 ~6小时为D溶液；所述A溶液与B溶液、C溶液和C18烯酸、油酸乙酯或聚丙烯酸钠的体积摩尔比为30~80mL：160~260mL：500~750mL：0.01~0.35 mol；e、将上述制备的D溶液在25T强度的磁场下自然冷却至室温，然后用去离子水清洗数次至pH值为7.0~10.0，每次清洗后用25T强度的磁场进行固液分离，最后烘干制得具有纯金红石晶型、纯锐钛晶型或金红石晶型与锐钛晶型按一定比例混合的纳米级氧化催化剂。