水处理用负载型金属化合物催化剂的制备方法

摘要

本发明水处理用负载型金属化合物催化剂的制备方法，涉及包含金属氧化物和金属盐的催化剂，其步骤是：在有机溶剂中加入处理过的多孔无机材料载体、金属盐、分散剂、稳定剂和促进剂，搅拌使形成负载型催化剂前制备体混合物，在密闭条件下静置1～9日，至完成催化剂的负载，制得稳定的负载型催化剂前制备体，将该催化剂前制备体置于烘箱中烘干，后移入马弗炉中，在空气气氛下以2～6℃/min速度升温至300℃～600℃，保持温度1～8小时，最终制得在载体表面形成层厚度为15nm～28μm的固定催化层的水处理用负载型金属化合物催化剂。该方法成本较低、制备工艺过程中原料损失小和制备工艺简单，适合工业化大规模生产。

主权项

水处理用负载型金属化合物催化剂的制备方法，所述金属化合物是金属氧化物、金属氧化物+金属盐、金属氧化物+金属氢化物或金属氧化物+金属氮化物，其特征在于步骤如下：第一步，多孔无机材料载体的处理取质量比为1∶1的硫酸和醋酸，配置成质量百分比浓度为1％～10％的硫酸和醋酸混合溶液，将含Ca、Mg、Al、Si中一种、两种或三种元素的多孔无机材料用上述硫酸和醋酸混合溶液浸泡1～6小时，取出该多孔无机材料，然后放入蒸馏水中浸泡1～8小时，再放入甩干机以1500～2500转/分钟的转速甩干0.5～3小时，然后放入烘箱于105～350℃下烘干2～8小时，由此完成多孔无机材料载体的处理，该处理完的多孔无机材料载体备用于第二步；第二步，稳定的负载型金属化合物催化剂前制备体的制备按各组分质量比为有机溶剂∶载体∶金属盐∶分散剂∶稳定剂∶促进剂＝20～160∶30～1500∶10～160∶1～50∶0.1～40∶1～80，向有机溶剂中加入载体、金属盐、分散剂、稳定剂和促进剂，同时不断搅拌使形成负载型金属化合物催化剂前制备体混合物，然后在密闭条件下静置1～9日，至完成催化剂的负载，制得稳定的负载型金属化合物催化剂前制备体，上述有机溶剂为3‑溴代戊烷、苯甲酸乙酯、丙酮、1，4丁二醇、1，2‑二氯苯、乙醚、亚乙基氯乙醇、一氯乙酸乙酯、乙醇或二乙氧基甲烷，上述载体为由第一步处理完的多孔无机材料载体，上述金属盐为选用氯化铝、硝酸锌、氯化铜、硫酸铁、乙酸镍、氯化钛、硝酸锶、硝酸银、氯化亚锡和硝酸铬中的一种或两种，上述分散剂为司盘80、甘油‑月桂酸脂、聚丙烯酸、三乙醇胺或2‑羟丙基乙基醚，上述稳定剂为亚磷酸三乙酯、新戊二醇、吐温80或缩水甘油，上述促进剂为二环己胺、丙醛、乙酰丙酮钛、N‑月桂基氮杂环庚烷‑2‑酮、氨水或己二腈；第三步，制备水处理用负载型金属化合物催化剂产品将第二步中制得稳定的负载型金属化合物催化剂前制备体置于烘箱中，在50～250℃下经过2～8小时烘干，再将其移入马弗炉中，在空气气氛下以2～6℃/min的速度升 温至300℃～600℃，保持温度1～8小时，最终制得在载体表面形成催化层厚度为15nm～28μm的固定催化层的水处理用负载型金属化合物催化剂产品，其催化层质量百分比为1％～36％，其催化层晶体成分为金属氧化物、金属氧化物+金属盐、金属氧化物+金属氢化物或金属氧化物+金属氮化物，上述所说的催化层质量百分比＝(催化剂产品质量‑载体质量)/催化剂产品质量×100％。