[发明专利]能够产生自由基的填料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种能够产生自由基的填料，所述的能够产生自由基的填料由光催化剂和放射性矿石组成，所述的放射性矿石的形状为球状颗粒或柱状颗粒，所述的放射性矿石为镭石或钍石。所述的放射性矿石的球状颗粒的直径为2‑10mm；所述的放射性矿石的柱状颗粒的直径为3‑6mm，所述的放射性矿石的柱状颗粒的高为6‑12mm。本发明污水处理效率高、能耗低、无需维护，产生自由基的效率高、原料要求低。

技术领域

本发明涉及填料技术领域，尤其涉及一种能够产生自由基的填料及其制备方法。

背景技术

污水处理的目的在于通过各种理化手段将废水中的有机质、氨氮等污染物去除。但在某些情况下，以生物处理为核心的现有技术手段难以或来不及处理废水中的污染物，对于一些自然界中不存在的化合物构成的污染物，更是束手无策。上述情况在印染废水、制药废水、造纸废水、食品加工废水等特种废水及高浓度有机物废水中体现得尤为明显。

针对上述情况的废水处理，往往会结合采用化学氧化法对水体中难以为生物所降解的污染物进行去除，其做法有投加过氧化物、臭氧等强氧化剂，以及通过一些技术手段产生自由基来氧化污染物。上述手段中，自由基的氧化作用强而快，能够对污染物进行快速降解而优势明显。产生自由基的方法有芬顿(Fenton)氧化法、紫外光催化法、电解法等，其中，芬顿氧化法需要有大量药剂投入，且经过处理的水体存在较大量的铁离子残留，而光催化法、电解法等则存在效率较低、能耗较大、免维护性较差等缺点，难以适应目前的应用需求。

中国发明申请200610124577.9公开了一种产生羟基自由基(·OH)的方法，其做法为利用一定波长的光源照射粘土矿物高岭土或蒙脱石悬浮液，从而产生羟基自由基。上述方法属于光催化法范畴，成本较低，但仍存在能耗较高、免维护性差等缺点。

目前，本领域技术人员致力于研发一种效率高、能耗低、无需维护的能够产生自由基的填料及其制备方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种无需维护的、能够产生自由基的填料及其制备方法。

本发明的又一目的在于提供一种污水处理效率高、能耗低、能够产生自由基的填料及其制备方法。

为实现上述技术目的，本发明提供了一种能够产生自由基的填料，所述的能够产生自由基的填料由光催化剂和放射性矿石组成，所述的放射性矿石的形状为球状颗粒或柱状颗粒，所述的放射性矿石为镭石或钍石。

进一步地，所述的放射性矿石的球状颗粒的直径为2-10mm；所述的放射性矿石的柱状颗粒的直径为3-6mm，所述的放射性矿石的柱状颗粒的高为6-12mm。

进一步地，所述的放射性矿石放射性要求为：距离20kg放射性矿石颗粒1米距离时的剂量率不高于2.5μsV/h；所述的光催化剂和放射性矿石颗粒的重量比为3:2。

更进一步地，所述的能够产生自由基的填料还包括粘合剂，所述的光催化剂和粘合剂组成外层包衣结构，所述的光催化剂和粘合剂为粉剂。

进一步地，所述的光催化剂为二氧化钛，所述的粘合剂为高岭土；所述的光催化剂和粘合剂的重量比为2:1。

进一步地，所述的外层包衣结构和放射性矿石的重量比为1:10；所述的光催化剂的形状为球状颗粒或柱状颗粒。

本发明还提供了一种能够产生自由基的填料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取光催化剂颗粒作为A颗粒备用；

(2)称取直径2-10mm放射性矿石的颗粒作为B颗粒备用；

(3)将上述A颗粒、B颗粒均匀混合，制得能够产生自由基的填料。

本发明的另一种能够产生自由基的填料的制备方法，包括如下步骤：