一种臭氧催化氧化技术中Co3O4复合催化剂的制备方法

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，具体为一种臭氧催化氧化技术中Co

背景技术

工业废水中的有机废水一直是废水处理的重中之重，探寻一种高效降解有机废水的方法近年来一直是研究热点。氯代苯甲酸是一类常见的有机化合物，被广泛应用于我们生活的各个方面，如有机合成的中间体、涂料工业、农业、医药等，因此其大量存在于各类有机废水中。氯代苯甲酸对人类的眼睛、皮肤等器官具有极强的刺激性并且极易在生物体内累积难以降解，且会在水环境中造成持续污染。因此探究出一种降解氯代苯甲酸废水的高效可行的技术是十分必要的。

氯代苯甲酸废水处理技术在近些年被研究人员不断突破创新，各种新型技术相互组合使用，获得了显著成果。目前降解氯代苯甲酸的方法主要有：化学氧化法、生物降解法以及臭氧催化氧化等技术；

光催化氧化反应的机理是在光源照射下的催化材料能生成具有氧化还原能力的光生载流子，并在氧化还原反应过程中使光能转换为化学能。目前研究中经常使用ZnO、TiO

最近几年来臭氧氧化技术在污废水处理领域的应用热度逐年升高，人们一直致力于推动臭氧生产技术的发展，也研究出了多种高效的复合污水处理工艺。臭氧氧化技术拥有多项技术优势：(1)臭氧的反应迅速且彻底，可以在很小体积的构筑物内进行反应；(2)可以在杀菌消毒的同时很好地去除水中的异味；(3)臭氧在反应完成后会转化为空气，无二次污染；(4)在其他水处理工艺中难以降解的有机污染物，臭氧都可以很好的降解。直接氧化反应与间接氧化反应是臭氧氧化有机物的两种主要方式。直接氧化反应主要机理如下：

O

间接反应分为两个阶段，在第一阶段，臭氧发生自分解反应生成羟基自由基；第二阶段通过·OH与有机分子发生加成反应、抽氢反应等一系列复杂的化学反应，将废水中的有机污染物矿化为H

O

·O

·HO

HO

·HO

臭氧的低溶解度极其不稳定性导致其氧化有机污染物的速率较低，臭氧的有效利用率也不高，这也导致了反应过程中会产生较高的能耗及较低的矿化率。

上述问题是臭氧氧化技术的明显缺陷，提升·OH的产出率与臭氧的氧化电势是解决上述弊端的关键。臭氧催化氧化技术就是通过加入催化剂从而产生大量·OH，显著提升有机物降解效率与矿化率，从而降低能耗。

向反应体系中加入Co

发明内容

本发明的目的在于提供一种臭氧催化氧化技术中Co3O4复合催化剂的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种臭氧催化氧化技术中Co

S1：选用硅藻土、膨润土为主要原材料，配合粘合剂和造孔剂制备催化剂载体，之后，通过对p-CBA去除率确定最佳制备参数：

S2：选取Co(NO)

S3：对Co

优选的，在所述S1步骤中，所述粘合剂选用硅酸钠，所述造孔剂选用可溶性淀粉。

优选的，在所述S2步骤中，浸渍法包括一次干燥、成型、浸渍、二次干燥和焙烧分解的步骤。

优选的，在所述S2步骤中，浸渍浓度为0.5moL/L；焙烧温度为400℃；焙烧时间为4h。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种Co

附图说明

图1为Co

图2为Co

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种臭氧催化氧化技术中Co

S1：选用硅藻土、膨润土为主要原材料，硅酸钠作为粘结剂，可溶性淀粉作为造孔剂制备催化剂载体，之后，通过对p-CBA去除率确定最佳制备参数：

S2：选取Co(NO)

S3：对Co

实施例1：

本实施例提供一种臭氧催化氧化技术中Co

S1：选用硅藻土、膨润土为主要原材料，硅酸钠作为粘结剂，可溶性淀粉作为造孔剂制备催化剂载体，之后，通过对p-CBA去除率确定最佳制备参数：

S2：选取Co(NO)

S3：对Co

实验例2：

为确认Co

通过EDS能谱分析得出商品催化剂1中含有的主要元素为C、O、Fe，商品催化剂2中含有的主要元素为C、O、Al、Mg，商品催化剂3中含有的主要元素为C、O、Si、Na、Fe；

由图1可知，3中商品催化剂在反应进行30min之后，p-CBA去除率分别达到82.6％、86.8％和91.1％，在30min内均不能达到对p-CBA的完全降解，TOC去除率分别为41.9％、45.6％、48.6％，均低于Co

实验结果：

将Co

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。