[发明专利]电解氧化法工业废水处理复合催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种电解氧化法工业废水处理复合催化剂，包括催化剂载体与活性组分，其特征在于以磺化聚苯乙烯树脂为载体，以金属离子Fe²⁺、Mn²⁺、Cr³⁺和Cu²⁺为活性组分，采用离子交换法，将活性组分金属离子，分别负载于所述磺化聚苯乙烯树脂载体上，分别制得催化剂前体A、催化剂前体B、催化剂前体C和催化剂前体D，所述各活性组分在所述载体上的负载量为所述各催化剂前体质量的1%～20%；电解氧化法工业废水处理复合催化剂由如下按照质量百分数计的催化剂前体组成：

2.根据权利要求1所述的电解氧化法工业废水处理复合催化剂，其特征在于电解氧化法工业废水处理复合催化剂由如下按照质量百分数计的催化剂前体组成：

3.根据权利要求1或2所述的电解氧化法工业废水处理复合催化剂，其特征在于所述催化剂载体磺化聚苯乙烯树脂，选用直径为0.25～1.0mm，比表面为100～600m²/g的大孔聚苯乙烯树脂颗粒，经磺化处理而得；磺化后得到的磺化聚苯乙烯树脂的真密度为1.30～1.50g/cm³。

4.根据权利要求3所述的电解氧化法工业废水处理复合催化剂，其特征在于所述催化剂载体磺化聚苯乙烯树脂，选用直径为0.5～0.75mm，比表面为300～550m²/g的大孔聚苯乙烯树脂颗粒，经磺化处理而得。

5.根据权利要求1所述的电解氧化法工业废水处理复合催化剂，其特征在于所述活性组分金属离子Fe²⁺、Mn²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺，由各自的水溶性盐的水溶液提供，水溶液中金属离子的质量百分比浓度分别为：

6.根据权利要求5所述的电解氧化法工业废水处理复合催化剂，其特征在于所述水溶液中金属离子的质量百分比浓度分别为：

7.根据权利要求1所述的电解氧化法工业废水处理复合催化剂，其特征在于所述活性组分在所述载体上的负载量为所述各催化剂前体质量的5%～7%。

8.权利要求1的电解氧化法工业废水处理复合催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

①载体－磺化聚苯乙烯树脂的制备

在装有搅拌的烧瓶中，投入三氯甲烷100ml,大孔聚苯乙烯树脂颗粒10g，室温、搅拌下，缓慢加入30%-50%的发烟硫酸50ml；然后，在60～80℃温度下，磺化160～200分钟；磺化结束后，缓慢加入无水乙醇洗涤3次，抽滤；再用去离子水洗涤至洗涤液中无SO₄^2～，干燥，制得催化剂载体－磺化聚苯乙烯树脂；

②催化剂前体的制备：

a.活性组分金属离子Fe²⁺、Mn²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺水溶液的制备

按照拟定配方，分别称取含有金属离子Fe²⁺、Mn²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺的水溶性盐，溶解于定量水中，制成所需浓度的活性组分金属离子溶液，备用；

b.离子交换

称取定量步骤①制备的催化剂载体－磺化聚苯乙烯树脂，分别投入欲制备的催化剂前体A、B、C、D所各自的步骤a制备的金属离子Fe²⁺、Mn²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺水溶液中，控制在15℃～45℃温度下，进行离子交换，反应时间为60min～1200min，然后，经抽滤洗涤、干燥制得催化剂前体；

③.电解氧化法工业废水处理复合催化剂的制备

按照拟定配方，称取催化剂前体各组分，混合均匀，即得电解氧化法工业废水处理复合催化剂产品。

9.根据权利要求8的电解氧化法工业废水处理复合催化剂的制备方法，其特征在于步骤b中的离子交换的反应时间为90min～120min，反应温度为25℃～30℃。