Pd/Fe₃O₄催化剂用于除去水溶液中硝酸根或亚硝酸根的应用

摘要

本发明公开了一种Pd/Fe₃O₄催化剂用于除去水溶液中硝酸根或亚硝酸根的应用，该应用是在含有硝酸根或亚硝酸根的水溶液中放入Pd/Fe₃O₄催化剂，用盐酸和氢氧化钠中的一种或两种控制溶液初始pH为4～11，然后通入氢气进行催化还原反应。在催化还原反应中，四氧化三铁起到了将硝酸根还原为亚硝酸根的作用，同时为亚硝酸根的还原提供了活性位，在很宽的pH范围内都能起到催化还原的作用，并能将亚硝酸根完全还原。所用Pd/Fe₃O₄催化剂具有超顺磁性，饱和磁化强度可达75.9emu/g，具有容易回收利用的特点。催化还原硝酸根和亚硝酸根的主产物是铵根离子，生成的铵根离子可以通过折点氯化法完全去除。

主权项

一种Pd/Fe₃O₄催化剂用于除去水溶液中硝酸根或亚硝酸根的应用，其特征在于：在含有硝酸根或亚硝酸根的水溶液中放入Pd/Fe₃O₄催化剂，用盐酸和氢氧化钠中的一种或两种控制溶液初始pH为4～11，然后通入氢气进行催化还原反应；其中，催化剂用量0.3～2g/L，溶液中硝酸根或亚硝酸根含量50～200ppm，反应时间0.3～3小时；所述Pd/Fe₃O₄催化剂的制备方法为：首先采用沉淀法制备了PdO/Fe(OH)x的催化剂前驱体，然后对前驱体进行还原，得到了Pd/Fe₃O₄催化剂，具体步骤为：1）将氯化铁和氯化钯溶于水中，待两者溶解后在搅拌条件下滴加碳酸钠的溶液，当pH升至9时停止滴加；继续搅拌3小时，然后陈化3小时，最后离心、洗涤、干燥，得到催化剂前驱体PdO/Fe(OH)x；2）将催化剂前驱体在150～200℃下用纯氢气还原，最终得到Pd/Fe₃O₄催化剂；所述Pd/Fe₃O₄催化剂中Pd的质量含量为3～5％。