【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂，涉及一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法。
技术介绍
1、催化氧化工艺的原理是：在反应塔或反应池内，臭氧或二氧化氯等化学氧化剂与污水中的有机污染物在催化剂表面接触形成三相反应体系，催化剂表面含有大量的羟基、酚羟基团促使化学氧化剂生成高活性的羟基自由基[·oh]，[·oh]能与有机物发生激烈的化学氧化反应，以分解或转化难以生物降解的有机污染物。影响催化氧化技术处理效果的关键因素是催化剂的种类和质量。
2、现工艺中常见的污水处理催化剂制备方法分为两类。第一类是载体表面喷涂法，将金属氧化物的浸渍液喷涂到高温活性炭表面，形成表面负载金属氧化物的活性炭催化剂；第二类是混合烧结法，将金属氧化物粉末与陶土、稀土、黄泥或者粉末活性碳等载体物质按比例混合、研磨、造粒、成型、干燥、高温烧结，制成颗粒状的负载金属氧化物的陶粒催化剂、活性炭催化剂等。表面喷涂法制得的催化剂，由于金属氧化物只存在于载体表面，随着使用中催化剂颗粒的磨损，载体表面金属氧化物流失，催化剂很快失效。混合烧结法制得的催化剂颗粒，金属氧化物与载体物质均匀混合，克服了由于磨损失效快的缺点，但其生产工艺复杂、生产成本高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，具有性质稳定、环保的特点。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，所述制备方法流程如下，
4、s1：将锰砂滤料放入球磨机中
5、s2：对s1制得的混合颗粒进行除氧，将混合颗粒加热至200℃，在氮气气氛下吹扫0.5h，再以5℃/min升温至400℃，在氢氮混合气下吹扫1h，再在氮气气氛下吹扫0.5h，反应完成后，在氮气气氛下缓慢降温至室温；
6、s3：将s2制得的混合颗粒均匀分散在去离子水中，超声0.5h，再加入1～3wt％分散剂，搅拌均匀后继续超声1h，得到分散均匀的分散液；
7、s4：将s3制得的分散液在110℃下干燥24h，冷却至室温后，在400℃下进行焙烧，焙烧时长为4h，得到固体产物；
8、s5：对s4制得的固体产物进行研磨，将其研磨过筛，得到粒径大小为1000目的颗粒产物；
9、s6：对制得的颗粒产物采用膜包被技术，将其包覆在改性聚乙烯醇水溶性薄膜中，得到最终产物。
10、锰砂滤料具有污水处理滤料中的理想配比，使其在单位体积内有最大的比表面积、最强的截污能力、最大的氧化催化作用和最小的反冲洗流失率。
11、氧化石墨烯材料具有巨大的比表面积、良好的亲水性和优异的吸附性能，作为吸附材料时其效果和成本都优于普通吸附材料，因此在污水处理方面具有广阔的应用前景。
12、二氧化钛是一种无毒无害低价的材料，且不会对环境造成污染，二氧化钛通过光催化来实现废水处理，二氧化钛可被光激发出电子，与氧气反应产生活性氧和自由电子，此外，二氧化钛还可吸附污染物，污染物吸附在表面后，活性氧和电子将此污染物分解成可溶性的离子化合物和水。本专利技术中将锰砂滤料、氧化石墨烯、二氧化钛三者相结合，有效提升了催化氧化性能及吸附性能。
13、进一步的，所述s2中氮气流量为30ml/min。
14、进一步的，所述s2中氢氮混合气比例为10％氢气及90％氮气。
15、进一步的，所述s2中氢氮混合气流量为30ml/min。
16、进一步的，所述s3中分散剂为聚乙二醇，分子量为1000-10000。
17、聚乙二醇为非离子表面活性剂，可通过范德华力吸附于缝隙壁上，产生熵斥力及渗透水化力来降低粒子团间的绞结强度，从而使粒子团更易碎裂，从而提高制得产物的分散度，本专利技术选用分子量为1000-10000的聚乙二醇，该分子量的聚乙二醇有更好的表面吸附性。
18、进一步的，所述s4中焙烧的升温速率为10℃/min。
19、进一步的，所述s6中包被技术流程如下，
20、s71：将聚乙烯醇在95℃下溶解于去离子水中，再加入1wt％质量比为1：1的环氧树脂、纳米二氧化钛混合物，超声1h，得到改性聚乙烯醇；
21、s72：将s5制得的颗粒产物均匀分散至改性聚乙烯醇溶液中，其中，颗粒产物和改性聚乙烯醇溶液的体积比为1：1，搅拌均匀后，在50℃下干燥24h，将干燥得到的固体粉碎过筛，得到最终产物。
22、进一步的，所述s72中过筛筛网目数为50目。
23、本专利技术使用改性聚乙烯醇包被制得的催化剂粉末，使得制得的催化剂更加稳定不易被氧化，且包被后的催化剂也更便于运输存储。本专利技术选用改性聚乙烯醇为包膜，聚乙烯醇有良好的水溶性但在干燥条件下有优异的阻氧性能，聚乙烯醇具有水和生物两种降解属性，可在短时间内降解为二氧化碳和水，不会对环境造成污染。
24、本专利技术的有益效果：
25、本专利技术以天然锰砂为原料制备催化剂，其本身含有催化活性组分二氧化锰和铁，再结合氧化石墨烯和二氧化钛，进一步的提高催化剂的催化性能，同时使用分散剂增加催化剂的分散度，提高催化剂的比表面积，使得制得的催化剂有更多的活性位点，再使用改性聚乙烯醇包被制得的催化剂粉末，使得制得的催化剂更加稳定不易被氧化，且包被后的催化剂也更便于运输存储。
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1.一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法流程如下，
2.根据权利要求1所述的一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述S2中氮气流量为30ml/min。
3.根据权利要求1所述的一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述S2中氢氮混合气比例为10％氢气及90％氮气。
4.根据权利要求1所述的一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述S2中氢氮混合气流量为30ml/min。
5.根据权利要求1所述的一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述S3中分散剂为聚乙二醇，分子量为1000-10000。
6.根据权利要求1所述的一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述S4中焙烧的升温速率为10℃/min。
7.根据权利要求1所述的一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述S6中包被技术流程如下，
8.根据权利要求7所述的一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述S72中过筛筛网目数为50目。
【技术特征摘要】
1.一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法流程如下，
2.根据权利要求1所述的一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述s2中氮气流量为30ml/min。
3.根据权利要求1所述的一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述s2中氢氮混合气比例为10％氢气及90％氮气。
4.根据权利要求1所述的一种污水处理催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述s2中氢氮混合气流量为30ml/min。
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：常莎，
申请(专利权)人：上海复沅环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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