[发明专利]棕化废液降解提铜的光/臭氧-电-吸附反应装置及方法

权利要求书

1.棕化废液降解提铜的光/臭氧-电-吸附反应装置，其特征在于，包括：

用于光/臭氧催化的降解装置(A)，光/臭氧催化降解装置(A)底端设置有曝气板（6），与曝气板（6）下端相通的用于注入臭氧的通气管（b），曝气板（6）上端为臭氧催化氧化型催化剂（5）和多孔塑料圆柱容器(4)，多孔塑料圆柱容器(4)轴心插有一紫外灯管（1），紫外灯管（1）周围为石英管（2），石英管（2）与多孔塑料圆柱容器(4)之间的区域为光催化剂（3），通过管（a）注入棕化废液，经过反应后在泵（7）作用下经管（c）排入电解装置(B)；

用于降解并回收有价金属铜的电解装置(B)，包括直流电源(E1)、阳极（8）以及阴极（9），电解装置(B)通过管（d）排入电解后的棕化废液至吸附洗脱装置(C)；

用于再生吸附的吸附洗脱装置(C)，设置有装有普通活性炭的吸附柱（10），吸附柱（10）的上下两端分别设置有阴极（11）以及阳极（12），连有直流电源（E2）作用下实现吸附剂的再生。

2.根据权利要求1所述的棕化废液降解提铜的光/臭氧-电-吸附反应装置，其特征在于：所述臭氧催化氧化型催化剂（5）为负载锰氧化物的活性炭，采用高锰酸钾水热法制备而成；所述光催化剂（3）为负载二氧化钛的活性炭，采用溶胶凝胶法制备法制备而成；所述光催化剂（3）与臭氧催化氧化型催化剂（5）的质量比为1:3～1:5。

3.根据权利要求1所述的棕化废液降解提铜的光/臭氧-电-吸附反应装置，其特征在于：所述电解装置(B)使用的阳极（8）为耐强酸的不溶性的网状钛基材料所制成、阴极（9）为低析铜过电位铜电极，所述吸附洗脱装置(C)中的阳极（12）为多孔镀钛电极，阴极（11）为多孔钢板。

4.根据权利要求1所述的棕化废液降解提铜的光/臭氧-电-吸附反应装置，其特征在于，所述催化剂(3)制备方法是:

取50g麦壳型活性炭依次经去离子水洗涤、0.1mol/L稀硝酸浸泡1h、超声洗涤以及105℃恒温烘干3h的预处理；

取20g预处理活性炭、60mL钛酸丁酯以及150mL无水乙醇加入500mL烧杯中，并用0.1mol/L稀HNO3调节pH至2～3，搅拌30min，配制成溶液A；

取60mL无水乙醇、120mL去离子水、5g(NH4)2SO4、5gFeSO4混合均匀，用0.1mol/L稀HNO3调节pH至2～3，得到溶液B;在剧烈搅拌下，把B溶液加入到A溶液中，室温搅拌2h,并静置48h,洗涤、100℃烘干10h,烘干后继续在450℃马弗炉中烘烤2h即得。

5.根据权利要求1所述的棕化废液降解提铜的光/臭氧-电-吸附反应装置，其特征在于，所述催化剂(5)制备方法是: 

取50g麦壳型活性炭依次经去离子水洗涤、0.1mol/L稀硝酸浸泡1h、超声洗涤以及105℃恒温烘干3h的预处理；

取预处理的活性炭30g和200mL 0.05mol/L的KmnO4溶液，120℃恒温回流煮沸10h即得。