西北工业大学史元腾获国家专利权
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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利降解COD的装置及使用方法与催化剂及其制备方法和应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119977138B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510460100.0,技术领域涉及:C02F1/72;该发明授权降解COD的装置及使用方法与催化剂及其制备方法和应用是由史元腾;李鹏;徐兴洁;陈婧婕;刘念设计研发完成,并于2025-04-14向国家知识产权局提交的专利申请。
本降解COD的装置及使用方法与催化剂及其制备方法和应用在说明书摘要公布了:本发明提供了降解COD的装置及使用方法与催化剂及其制备方法和应用,解决目前实际工程中存在COD去除装置占地面积大、高盐条件下COD去除效果不佳、反应时间过长的问题。本发明通过多阶段的“吸附+催化原位降解”,结合多功能吸附催化反应和多级高级氧化技术。催化剂利用煤矸石和或气化渣与粉煤灰自有的碳和氧化铁进行原位氧化还原反应,制备多价态多尺度催化剂材料,不用外加催化剂原料和复杂的制备流程。降解COD的装置包括高级氧化原位反应单元、臭氧曝气投加单元、氧化药剂和酸碱投加单元、混合单元、产水回收单元以及控制单元。
本发明授权降解COD的装置及使用方法与催化剂及其制备方法和应用在权利要求书中公布了:1.一种多功能吸附催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 1)预处理 将烘干冷却后的原料一研磨至粒径在0.3mm-3mm之间备用;所述原料一为煤矸石和气化渣中的一种或两种混合;其中,原料一中氧化铁质量分数为1%-10%,三氧化二铝质量分数为10%-40%,二氧化硅质量分数为30%-50%,碳的质量分数为3%-20%; 烘干粒径在10μm-50μm之间的粉煤灰备用;其中,粉煤灰中氧化铁质量分数为3%-10%,三氧化二铝质量分数为10%-30%,二氧化硅质量分数为30%-50%,未燃尽碳的质量分数为1%-10%; 2)活化 2.1)将步骤1)预处理后的粉煤灰和原料一按照1:1-3:1的质量比称量后,加水搅拌均匀制成10wt%-60wt%的第一浆液; 2.2)向步骤2.1)制得的第一浆液中加入草酸,随后加热搅拌进行反应,使草酸与原料一和粉煤灰中铁氧化物反应生成草酸亚铁,反应完成后采用喷雾干燥法对产物进行干燥,得到第一复合材料; 3)碱浸 将步骤2)得到的第一复合材料与水混合配制成10wt%-60wt%的第二浆液,并向第二浆液中加入无机碱液,调节第二浆液的pH值至10-12,随后加热搅拌进行反应,将原料一和粉煤灰中所含氧化铁暴露出来,为后续还原改性提供位点,反应完成后采用喷雾干燥法对产物进行干燥,得到第二复合材料; 4)烧结 将步骤3)得到的第二复合材料置于循环的惰性气氛中旋转烧结,利用原料一和粉煤灰中残留的碳还原草酸亚铁分解产生的氧化亚铁,同时还原暴露的氧化铁,生成纳米铁直接原位吸附在粉煤灰和原料一表面,得到多功能吸附催化剂,烧结工艺具体为: 第一阶段:烧结温度为600℃-800℃,烧结时间为1h-2h; 第二阶段:烧结温度为1100℃-1300℃,烧结时间为1h-2h。
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