附圖說明】
[0021 ] 圖1為實施例1制備的Cu/Ti02納米棒催化劑TEM圖。圖中可以看出Ti02粒子直徑lOOnm左右，長度500nm左右。活性金屬銅均勾分散在載體表面，銅粒子粒徑8?15nm。
[0022]圖2 Cu/Ti02納米棒催化劑與普通Cu/Ti02納米粒子催化劑上苯酚溶液⑶D去除率對比。
[0023]圖3Cu/Ti02納米棒催化劑穩定性測試結果。催化劑循環使用五次后，COD去除率沒有明顯降低。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖及實施方式對本發明作進一步詳細的說明:
[0025]本發明方法:室溫條件下將0.1?0.6g Cu(N03)2，ll?15g鈦酸四丁酯以及5?15g六次甲基四胺溶于10?20wt%的乙二醇水溶液中。氮氣氣氛下，微波反應器中功率200?300W反應10?15分鐘。降至室溫，沉淀過濾、用熱的去離子水洗滌、90°C下干燥12小時，在400?600°C下于馬弗爐中焙燒4h。合成Cu/Ti02納米棒催化劑。
[0026]現有技術方法:室溫條件下將0.1?0.6g Cu(N03)2，11?15g鈦酸四丁酯及5?15g六次甲基四胺溶于10?20wt %的乙二醇水溶液中。氮氣氣氛下，90°C磁力攪拌1?3h，沉淀過濾、用熱的去離子水洗滌、90°C下干燥12小時，在400?600°C下于馬弗爐中焙燒4?8h。合成普通Cu/Ti02納米粒子催化劑。
[0027]實施例1
[0028]磁力攪拌下(攪拌速度600r/min)，將0.lg Cu(N03)2，1 lg鈦酸四丁酯及5g六次甲基四胺溶于10wt%的乙二醇水溶液中。氮氣氣氛下，微波反應器中功率300W反應10分鐘。降至室溫，沉淀過濾、用熱的去離子水洗滌、90°C下干燥12小時，在500°C下于馬弗爐中焙燒4h，制得Cu/Ti02納米棒催化劑。將制備后的Cu/Ti02催化劑進行TEM表征。從圖1中可以看出:載體Ti02粒子直徑80?120nm，長度400?600nm左右。活性金屬銅均勻分散在載體表面，銅粒子粒徑8?15nm。
[0029]取0.lg催化劑、5mL苯酚溶液加入到50mL間歇式不銹鋼高壓反應釜中；3MPa氧氣壓力，190°C反應lOOmin后，反應液離心，C0D去除率99%。
[0030]對比例1
[0〇31 ] 磁力攪拌下(攪拌速度600r/min)，室溫條件下將0.lg Cu(N03)2, llg鈦酸四丁酯及5g六次甲基四胺溶于10wt %的乙二醇水溶液中。氮氣氣氛下，90°C磁力攪拌2h，沉淀過濾、用熱的去離子水洗滌、90°C下干燥12小時，在500°C下于馬弗爐中焙燒4h，制得普通Cu/Ti02納米粒子催化劑。
[0032]取0.lg催化劑、5mL苯酚溶液加入到50mL間歇式不銹鋼高壓反應釜中；3MPa氧氣壓力，190°C反應lOOmin后，反應液離心，C0D去除率75%。
[0033]從圖2可以看出對比例1制備的普通Cu/Ti02納米粒子催化條件下C0D去除率75%，而采用實施例1制備的Cu/Ti02納米棒催化劑C0D去除率99 %。
[0034]催化劑穩定性測試
[0035]催化劑的制備同實施例1中的催化劑。反應結束后離心分離，所得催化劑干燥，重新加入反應釜中二次反應。如此循環五次。結果見圖3，C0D去除率保持恒定，Cu/Ti02納米棒催化劑無失活現象。
【主權項】
1.一種Cu/Ti02催化劑，其特征在于:以銅為活性組分，Ti02為載體;催化劑中活性組分含量為10?15的％;催化劑中Ti02載體具有均一的納米棒形貌，直徑80?120nm，長度400?600nm;活性金屬銅均勾分散在載體表面，銅粒子粒徑8?15nm。2.根據權利要求1所述Cu/Ti02催化劑，其特征在于:所述催化劑采用微波輔助均勻沉淀法制備。3.如權利要求1或2所述Cu/Ti02催化劑的制備方法，其特征在于:室溫條件下將可溶性銅鹽、鈦酸四丁酯、六次甲基四胺溶于10?20wt%的乙二醇水溶液中；惰性氣氛下，微波反應器中功率200?300W反應10?15分鐘；降至室溫，沉淀抽濾、洗滌、干燥，焙燒，合成Cu/T i02納米棒催化劑。4.根據權利要求1或2所述Cu/Ti02催化劑的制備方法，其特征在于:所述惰性氣氛為氮氣，氦氣，氬氣;所述干燥為80?120°C下干燥10?16小時。5.根據權利要求1或2所述Cu/Ti02催化劑的制備方法，其特征在于:所述焙燒為在400?600°C下馬弗爐中焙燒4?8h。6.根據權利要求1或2所述Cu/Ti02催化劑的制備方法，其特征在于:所述可溶性銅鹽選自Cu(N03)2，CuC12，CuS04o7.根據權利要求1或2所述Cu/Ti02催化劑的制備方法，其特征在于:可溶性銅鹽、鈦酸四丁酯、六次甲基四胺的質量比為0.1?0.6:11?15:5?15。8.權利要求1或2所述Cu/Ti02催化劑在工業廢水處理苯酚中的應用。9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于:處理方法為催化濕式氧化法。10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于:將催化劑及含有苯酚的溶液加入間歇式不銹鋼高壓反應釜中，充氧氣至2?4MPa，攪拌下加熱至170?250°C，反應20?180min。
【專利摘要】本發明公開了一種Cu/TiO2催化劑及其制備方法和在廢水濕式氧化中的應用。催化劑以銅為活性組分，TiO2為載體；催化劑中活性組分含量為10～15wt％；催化劑中TiO2載體具有均一的納米棒形貌，直徑80～120nm，長度400～600nm；活性金屬銅均勻分散在載體表面，銅粒子粒徑8～15nm。該催化劑反應活性及穩定性高，不宜失活。該催化劑采用微波輔助均勻沉淀法制備。本發明方法能耗低：微波技術屬于體加熱，與常規加熱方法相比具有反應體系受熱均勻、促進反應分子間的碰撞幾率、縮短反應時間、反應溫度低消耗能量較少等優點。
【IPC分類】C02F1/72, C02F101/34, B01J23/72, B01J35/02
【公開號】CN105478118
【申請號】CN201510989562
【發明人】蔡偉杰, 張紹印, 崔勵, 張江華, 王大鷙
【申請人】大連工業大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月24日