用于高浓度有机废水处理的电催化粒子电极材料及制备工艺制造技术

技术编号:9636408 阅读:227 留言:0更新日期:2014-02-06 12:28
本发明专利技术公开了用于高浓度有机废水处理的电催化粒子电极材料及制备工艺。将AgNO3加到异丙醇中得到溶液A,将处理后的A12O3加到溶液A中,过滤得到颗粒B和微乳液X,用乙醇洗涤后得到颗粒D;将颗粒D加到X中过滤后得到颗粒F。利用Ce(NO3)2、MnCl2、SnCl4制备溶液B1、B2、B3、B4、B5、C、D、E、F。将颗粒F依次经过溶液B1、B2、B3、B4、B5处理后得到颗粒I。将颗粒I加到溶液C中,过滤后用乙醇洗涤并干燥得到颗粒K。将颗粒K加到溶液D中,过滤后用乙醇洗涤并干燥得到颗粒M。将M加到溶液E中,过滤后用乙醇洗涤并干燥得到颗粒O。将颗粒O加到溶液F中,过滤后用乙醇洗涤,干燥并在500℃条件下焙烧4h,即得到用于高浓度有机废水处理的电催化粒子电极材料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了用于高浓度有机废水处理的电催化粒子电极材料及制备工艺。将AgNO3加到异丙醇中得到溶液A,将处理后的A12O3加到溶液A中,过滤得到颗粒B和微乳液X,用乙醇洗涤后得到颗粒D;将颗粒D加到X中过滤后得到颗粒F。利用Ce(NO3)2、MnCl2、SnCl4制备溶液B1、B2、B3、B4、B5、C、D、E、F。将颗粒F依次经过溶液B1、B2、B3、B4、B5处理后得到颗粒I。将颗粒I加到溶液C中,过滤后用乙醇洗涤并干燥得到颗粒K。将颗粒K加到溶液D中,过滤后用乙醇洗涤并干燥得到颗粒M。将M加到溶液E中,过滤后用乙醇洗涤并干燥得到颗粒O。将颗粒O加到溶液F中,过滤后用乙醇洗涤,干燥并在500℃条件下焙烧4h,即得到用于高浓度有机废水处理的电催化粒子电极材料。【专利说明】用于高浓度有机废水处理的电催化粒子电极材料及制备工艺
本专利技术属于电催化氧化法处理废水的化学修饰电极
,特别涉及一种用于高浓度有机废水处理的电催化粒子电极材料及制备工艺。
技术介绍
电催化氧化技术通过产生羟基自由基等强氧化性的活性基团来降解废水中的有机污染物,在处理高浓度、难生化降解废水方面具有无二次污染、成本低、适用性强、效率高等特点,其中三维电催化氧化技术,通过在二维电极的阳极和阴极之间加入具有催化活性的粒子电极,通过某种方式使填充的粒状电极表面带电,改善了二维电极的其有效面积小、传质效果差、电流效率低等缺陷,适用于各种浓度的废水,即使对污染物浓度很低的废水也有较好的处理效果,是目前研究较多的一种电催化氧化水处理技术。将三维电极法应用于废水处理,其处理效果不仅与主电极性能密切相关,而且和粒子电极的性能有很大关系,因此如何提高粒子电极的催化性能成为了近年来研P的热点。常用的粒子电极材料主要有金属导体、金属氧化物、镀有金属层的玻璃球或塑料球、石墨粒子、活性氧化铝粒子、碳纤维材料以及活性炭颗粒等。传统电极的电阻较大、导电率低是使得其在废水处理中电流效率低、稳定性不够、寿命短、电极材料成本较高,而且电极制备工艺复杂,限制了粒子电极材料的发展,所以新型粒子电极材料的研究还需要进一步加强。近些年采用浸溃-热分解法制备负载型粒子电极受到越来越多的学者重视,但是存在着重复使用效果差、电极效率低等缺点,目前还缺少粒子电极制备工艺方面的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于高浓度有机废水处理的电催化粒子电极材料及制备工艺,所述用于高浓度有机废水处理的电催化粒子电极材料为含MnO2中间层的负载Ag掺杂SnO2-CeO2S性氧化铝粒子电极。其制备工艺的具体步骤如下:(1)将300g粒径为3-5mm的Y -Al2O3球用500ml去离子水洗涤,重复洗涤3次,然后放入200ml无水乙醇中浸泡10h,用500ml去离子水清洗I次后,在80°C条件下干燥10h,得到颗粒物质A ;(2)将50ml浓度为0.5mol / L的AgNO3加入150ml异丙醇中,得到溶液A ;(3)将步骤(1)得到的颗粒物质A加入步骤(2)得到的溶液A中,并在摇床中摇动3h,过滤得到颗粒物质B和微乳液X,用IOOmL质量浓度为95 %的乙醇洗涤颗粒物质B,重复洗涤2次,然后在80°C条件下干燥10h,得到颗粒物质C ;(4)将步骤(3)得到的颗粒物质C置于马弗炉中在500°C条件下焙烧4h,得到颗粒物质D ;(5)将步骤(4)得到的颗粒物质D加入步骤(3)得到的微乳液X中,并在摇床中摇动3h,过滤除去液体得到颗粒物质E,用100mL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质E,重复洗涤2次,然后在80°C条件下干燥10h,然后置于马弗炉中在500°C条件下焙烧4h,得到颗粒物质F ;(6)将 IOmL 浓度为 0.5mol / L 的 Ce (NO3)2 溶液和 200ml 浓度为 0.5mol / L 的MnCl2溶液加入到100ml异丙醇和IOmL浓盐酸中,然后再加入IOmL浓度为0.5mol / L的SnCl4溶液,摇匀后分成等量5份,得到溶液B1、溶液B2、溶液B3、溶液B4、溶液B5 ;(7)将步骤(5)得到的颗粒物质F加入步骤(6)得到的溶液B1中,并在摇床中摇动3h,过滤除去液体得到颗粒物质Gl,用IOOmL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质Gl,重复洗涤2次,然后在80°C条件下干燥10h,得到颗粒物质H1 ;(8)将步骤(7)得到的颗粒物质H1加入步骤(6)得到的溶液B2中,并在摇床中摇动3h,过滤除去液体得到颗粒物质G2,用IOOmL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质G2,重复洗涤2次,然后在80°C条件下干燥10h,得到颗粒物质H2 ;(9)将步骤(8)得到的颗粒物质H2加入步骤(6)得到的溶液B3中,并在摇床中摇动3h,过滤除去液体得到颗粒物质G3,用IOOmL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质G3,重复洗涤2次,然后在80°C条件下干燥10h,得到颗粒物质H3 ;(10)将步骤(9)得到的颗粒物质比加入步骤(6)得到的溶液B4中,并在摇床中摇动3h,过滤除去液体得到颗粒物质G4,用IOOmL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质G4,重复洗涤2次,然后在80°C条件下干燥10h,得到颗粒物质H4 ;(11)将步骤(10)得到的颗粒物质H4加入步骤(6)得到的溶液B5中,并在摇床中摇动3h,过滤除去液体得到颗粒物质G5,用IOOmL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质G5,重复洗涤2次,然后在80°C条件下干燥10h,得到颗粒物质H5 ;将H5置于马弗炉中在500°C条件下焙烧4h,得到颗粒物质I ;(12)将 20ml 浓度为 0.5mol / L 的 Ce (NO3)2 溶液和 70ml 浓度为 0.5mol / L 的MnCl2溶液加入到100ml异丙醇和5ml浓盐酸中,然后再加入20ml浓度为0.5mol / L的SnCl4溶液,得到溶液C ;(13)将步骤(11)得到的颗粒物质I加入步骤(12)得到的溶液C中,并在摇床中摇动3h ;过滤除去液体得到颗粒物质J,用IOOmL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质J,重复洗涤2次,然后在80°C条件下干燥10h,得到颗粒物质K ;(14)将 25ml 浓度为 0.5mol / L 的 Ce (NO3)2 溶液和 25ml 浓度为 0.5mol / L 的MnCl2溶液加入到125ml异丙醇和5ml浓盐酸中,然后再加入25ml浓度为0.5mol / L的SnCl4溶液,得到溶液D ;(15)将步骤(13)得到的颗粒物质K加入步骤(14)得到的溶液D中,并在摇床中摇动3h ;过滤除去液体得到颗粒物质L,用IOOmL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质L,重复洗涤2次,然后在80°C条件下干燥10h,得到颗粒物质M ;(16)将 20ml 浓度为 0.5mol / L 的 Ce (NO3)2 溶液和 IOmL 浓度为 0.5mol / L 的MnCl2溶液加入到120ml异丙醇和5ml浓盐酸中,然后再加入50ml浓度为0.5mol / L的SnCl4溶液,得到溶液E ;(17)将步骤(15)得到的颗粒物质M加入步骤(16)得到的溶液E中,并在摇床中摇动3h ;过滤除去液体得到颗粒本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于高浓度有机废水处理的电催化粒子电极材料的制备工艺,其特征在于,该工艺的具体步骤如下:(1)将300g粒径为3—5mm的γ?A12O3球用500ml去离子水洗涤,重复洗涤3次,然后放入200ml无水乙醇中浸泡10h,用500ml去离子水清洗1次后,在80℃条件下干燥10h,得到颗粒物质A;(2)将50ml浓度为0.5mol/L的AgNO3加入150ml异丙醇中,得到溶液A;(3)将步骤(1)得到的颗粒物质A加入步骤(2)得到的溶液A中,并在摇床中摇动3h,过滤得到颗粒物质B和微乳液X,用100mL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质B,重复洗涤2次,然后在80℃条件下干燥10h,得到颗粒物质C;(4)将步骤(3)得到的颗粒物质C置于马弗炉中在500℃条件下焙烧4h,得到颗粒物质D;(5)将步骤(4)得到的颗粒物质D加入步骤(3)得到的微乳液X中,并在摇床中摇动3h,过滤除去液体得到颗粒物质E,用100mL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质E,重复洗涤2次,然后在80℃条件下干燥10h,然后置于马弗炉中在500℃条件下焙烧4h,得到颗粒物质F;(6)将10ml浓度为0.5mol/L的Ce(NO3)2溶液和200ml浓度为0.5mol/L的MnCl2溶液加入到100ml异丙醇和10mL浓盐酸中,然后再加入10mL浓度为0.5mol/L的SnCl4溶液,摇匀后分成等量5份,得到溶液B1、溶液B2、溶液B3、溶液B4、溶液B5;(7)将步骤(5)得到的颗粒物质F加入步骤(6)得到的溶液B1中,并在摇床中摇动3h,过滤除去液体得到颗粒物质G1,用100mL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质G1,重复洗涤2次,然后在80℃条件下干燥10h,得到颗粒物质H1;(8)将步骤(7)得到的颗粒物质H1加入步骤(6)得到的溶液B2中,并在摇床中摇动3h,过滤除去液体得到颗粒物质G2,用100mL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质G2,重复洗涤2次,然后在80℃条件下干燥10h,得到颗粒物质H2;(9)将步骤(8)得到的颗粒物质H2加入步骤(6)得到的溶液B3中,并在摇床中摇动3h,过滤除去液体得到颗粒物质G3,用100mL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质G3,重复洗涤2次,然后在80℃条件下干燥10h,得到颗粒物质H3;(10)将步骤(9)得到的颗粒物质H3加入步骤(6)得到的溶液B4中,并在摇床中摇动3h,过滤除去液体得到颗粒物质G4,用100mL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质G4,重复洗涤2次,然后在80℃条件下干燥10h,得到颗粒物质H4;(11)将步骤(10)得到的颗粒物质H4加入步骤(6)得到的溶液B5中,并在摇床中摇 动3h,过滤除去液体得到颗粒物质G5,用100mL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质G5,重复洗涤2次,然后在80℃条件下干燥10h,得到颗粒物质H5;将H5置于马弗炉中在500℃条件下焙烧4h,得到颗粒物质I;(12)将20ml浓度为0.5mol/L的Ce(NO3)2溶液和70ml浓度为0.5mol/L的MnCl2溶液加入到100ml异丙醇和5ml浓盐酸中,然后再加入20ml浓度为0.5mol/L的SnCl4溶液,得到溶液C;(13)将步骤(11)得到的颗粒物质I加入步骤(12)得到的溶液C中,并在摇床中摇动3h;过滤除去液体得到颗粒物质J,用100mL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质J,重复洗涤2次,然后在80℃条件下干燥10h,得到颗粒物质K;(14)将25ml浓度为0.5mol/L的Ce(N03)2溶液和25ml浓度为0.5mol/L的MnCl2溶液加入到125ml异丙醇和5ml浓盐酸中,然后再加入25mL浓度为0.5mol/L的SnCl4溶液,得到溶液D;(15)将步骤(13)得到的颗粒物质K加入步骤(14)得到的溶液D中,并在摇床中摇动3h;过滤除去液体得到颗粒物质L,用100mL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质L,重复洗涤2次,然后在80℃条件下干燥10h,得到颗粒物质M;(16)将20ml浓度为0.5mol/L的Ce(NO3)2溶液和10ml浓度为0.5mol/L的MnCl2溶液加入到120ml异丙醇和5ml浓盐酸中,然后再加入50ml浓度为0.5mol/L的SnCl4溶液,得到溶液E;(17)将步骤(15)得到的颗粒物质M加入步骤(16)得到的溶液E中,并在摇床中摇动3h;过滤除去液体得到颗粒物质N,用100mL质量浓度为95%的乙醇洗涤颗粒物质N,重复洗涤2次,然后在80℃条件下干燥10...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:豆俊峰郑现明丁爱中许新宜
申请(专利权)人:北京师范大学
类型:发明
国别省市:

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