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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水处理,尤其涉及一种用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法。
技术介绍
1、对于典型难降解有机污染物废水的深度处理工艺中,高级氧化技术具有明显的优势,通过光、热、超声等外界能量或者利用催化剂对氧化剂(h2o2、o3、过硫酸盐等)进行活化,产生活性较强的自由基,将难降解有机污染物分解成低毒、易生物降解的小分子物质,最终将其矿化为co2和h2o,高级氧化技术具有高效、适用范围广、无二次污染等优点。而基于硫酸根自由基的高级氧化技术对ph值适应范围更广(ph值在2-9之间)、氧化还原电位更高(2.5-3.1v)、自由基寿命长(0-30μs)。近年通常采用碱、热、紫外光、超声、过渡金属和碳基材料等方式活化过硫酸盐。
2、现有技术中的用于水处理高级氧化的催化剂存在比表面积和活性位点较小,且稳定性较差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,旨在解决现有技术中用于水处理高级氧化的催化剂存在比表面积和活性位点较小,且稳定性较差的技术问题。
2、为实现上述目的,本专利技术采用的一种用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,
3、包括如下步骤:
4、步骤一、将三聚氰胺和碳纳米管溶解在乙醇中,并加热后蒸干乙醇即可得到黑色粉末备用;
5、步骤二、将黑色粉末进行研磨后过筛得到细碳粉;
6、步骤三、将细碳粉在高温下进行热还原处理,并采用氮气作为反应气氛;
8、其中,在步骤一中,所取的三聚氰胺和碳纳米管的质量比为1:1。
9、其中,在步骤一中,三聚氰胺和碳纳米管溶解在乙醇内后,加热的温度为80℃。
10、其中,在步骤二中,对黑色粉末进行研磨后过筛的粒径小于100目。
11、其中,在步骤三中,细碳粉进行热还原处理所使用的设备为管式炉。
12、其中,在步骤三中,细碳粉进行热还原处理的管式炉的炉头温度为600-750℃,热还原处理的时间为60min。
13、其中,在步骤三中,细碳粉进行热还原处理的管式炉的升温速率为5-10℃/min。
14、本专利技术的一种用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,在具体使用时,首先将三聚氰胺和碳纳米管溶解于乙醇的混合液蒸干,后在600-750℃下高温煅烧,将c、n、o、h等元素重新排布,多数c、n原子保留,n原子成功原位掺杂,催化剂再次重组,形成氮掺杂的活性碳粉,通过将三聚氰胺作为主要成分,既可以利用其高含氮量通过掺杂改变催化剂的结构、表面官能团以及碳平面的电荷分布,极大地提高了碳材料的催化活性,也可以降低催化剂的生产成本,以此方式解决了现有技术中用于水处理高级氧化的催化剂存在比表面积和活性位点较小,且稳定性较差的技术问题,且制备工艺具有简单、原料丰富、价格低廉、环境友好,易于操作和可控等优点,易于大规模工业生产。
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1.一种用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,其特征在于,
3.如权利要求2所述的用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,其特征在于,
4.如权利要求3所述的用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,其特征在于,
5.如权利要求4所述的用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,其特征在于,
6.如权利要求5所述的用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,其特征在于,
7.如权利要求6所述的用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,其特征在于,
【技术特征摘要】
1.一种用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,其特征在于,
3.如权利要求2所述的用于水处理高级氧化的含氮碳基催化剂制备方法,其特征在于,
4.如权利要求3所述的用于水处理高级氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨兰,吴尚迪,黄华,赵文祥,董宇,陈佳美,徐立然,夏立全,
申请(专利权)人:中煤科工集团南京设计研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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