[发明专利]氧化铜/氧化铝复合催化剂及其制备方法和专用微弧氧化电解液

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂制备领域，尤其涉及氧化铜/氧化铝复合催化剂及其制备方法和专用微弧氧化电解液。

背景技术

近年来，国内外处理高浓度有机废水主要采用湿式催化氧化法，该技术是在一定压力、温度及一定量催化剂的作用下将废水中的有机物及其它含N、S等有毒物分解成CO₂、H₂O等无害物质，具有高净化效率、无二次污染、流程简单等特点。

目前微弧氧化技术以其工艺简单、效率高、无污染、处理工件能力强等特点，得以迅速发展。常见的湿式催化氧化非贵金属催化剂主要是以γ-A1₂O₃为载体， CuO或MnO₂为活性物的催化剂，其制备方法主要有溶胶-凝胶法、浸渍法和共沉淀法等。这些常用的制备方法都存在制备工序复杂、成本高、活性物与载体之间结合力差，易流失等缺点。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的第一个目的是提供氧化铜/氧化铝复合催化剂的制备方法，该方法具有生产效率高、工序简单、成本低、使用操作方便的特点。

本发明的第二个目的是提供上述的方法制备得到的氧化铜/氧化铝复合催化剂，该催化剂的催化膜层中活性物CuO与载体Al₂O₃之间结结合强度好，活性物溶出率低，可以进行多次重复使用，提高催化剂的稳定性。

本发明的第三个目的是提供上述的用于制备上述氧化铜/氧化铝复合催化剂的微弧氧化电解液，该电解液将催化活性的物质掺入到电解液中，具有生产效率高、生产易于控制、操作方便等优点。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

氧化铜/氧化铝复合催化剂的制备方法，该方法由纯铝试样置于的含有乙酸铜的微弧氧化电解液进行微弧氧化处理制得所述的氧化铜/氧化铝复合催化剂。

作为优选，形成在纯铝试样表面含有CuO/ Al₂O₃的催化膜层的厚度为5～20um。

作为优选，所述的微弧氧化电解液中乙酸铜的浓度为0.010-0.10mol/L。

作为再优选，所述的微弧氧化电解液还包括磷酸钠0.03~0.08mol/L，硼酸钠0.02~0.05mol/L，钨酸钠0.002~0.010 mol/L，硅酸钠0.002~0.008mol/L。

作为再优选，所述的微弧氧化电解液还包括六偏磷酸钠0.030~0.40mol/l，偏钒酸铵0.008-0.025mol/l，硫酸钴0.003-0.006mol/l，硅酸钠0.08-0.122mol/l

作为再优选，所述的微弧氧化电解液还包括六偏磷酸钠0.04~0.08mol/l，硅酸钠0.04~0.08mol/l；氢氧化钠0.02~0.05mol/l；钨酸钠0.01~0.03mol/l。

作为再优选，所述的微弧氧化电解液还包括六偏磷酸钠0.002~0.01 mol/L，硅酸钠0.05~0.10 mol/L，氢氧化钠0.10~0.30 mol/L。

作为优选，微弧氧化处理过程工艺参数为：氧化时间3-11分钟，电压400-550v，频率250-1000赫兹，占空比6%-30%。

为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：

氧化铜/氧化铝复合催化剂，该催化剂采用上述任何一种技术方案所述的方法制备得到。

为了实现上述的第三个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种用于上述的氧化铜/氧化铝复合催化剂制备的微弧氧化电解液，该电解液含有乙酸铜，所述的乙酸铜的浓度为0.010-0.10mol/L。

作为再优选，所述的微弧氧化电解液还包括磷酸钠0.03~0.08mol/L，硼酸钠0.02~0.05mol/L，钨酸钠0.002~0.010 mol/L，硅酸钠0.002~0.008mol/L。

作为再优选，所述的微弧氧化电解液还包括六偏磷酸钠0.030~0.40mol/l，偏钒酸铵0.008-0.025mol/l，硫酸钴0.003-0.006mol/l，硅酸钠0.08-0.122mol/l。

作为再优选，所述的微弧氧化电解液还包括六偏磷酸钠0.04~0.08mol/l，硅酸钠0.04~0.08mol/l；氢氧化钠0.02~0.05mol/l；钨酸钠0.01~0.03mol/l。