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用含釩、鉬多金屬氧酸鹽催化劑降解污水中苯酚的方法

本發明是一種溫和條件下利用含釩、鉬多金屬氧酸鹽催化劑降解污水中苯酚。苯酚是造紙、煉焦、煉油、塑料、農藥、醫藥合成等行業生產的原料或中間體。隨著經濟的發展，未經處理的含酚廢水對人類的生存環境已經造成了嚴重的威脅。研究與開發高效、低成本的新型污水處理技術，特別是研究降解苯酚的高效降解技術，已成為環境工程、環境科學等領域的科學前沿和熱點問題。本發明設計提供的一種用于濕法氧化降解苯酚的多金屬氧酸鹽催化劑，(CTA)3+x [PVxMo12-xO40]（x = 1~3）。多酸催化劑具有合成方法簡單、催化降解高效(環境溫度下（15°C）空氣氧化降解苯酚，反應60 min，苯酚去除率達到70% 以上，COD去除率達到70%，TOC去除率達到70%，苯酚完全礦化。0 °C 苯酚60 min 降解率達到60%以上)、可重復利用和催化反應條件溫和等優點。克服了濕法催化氧化技術對設備、催化條件高要求的缺點。且在催化劑合成過程中合成條件溫和（常壓）、合成時間短、易操作。降解產物為簡單無機離子，不對環境造成二次污染。利用一種溫和條件下利用含釩、鉬多金屬氧酸鹽催化劑降解污水中苯酚的應用，可以解決很多技術問題： 1、利用多金屬氧酸鹽的組成和結構的多樣性，合成強氧化性的化合物，作為催化濕法氧化催化劑，降低濕法氧化的反應條件，提高實用性，降低成本； 2、調節反荷離子的種類，合成多金屬氧酸鹽固體催化劑，在水相反應中不溶脫，且易于分離重復使用，大大降低了催化劑使用成本； 3、多金屬氧酸鹽降解水中污染物苯酚反應條件溫和，在常溫常壓條件下通入空氣就可達到苯酚的有效降解，節約大量能源； 4、雜多酸膠束催化體系的引入使苯酚降解的體系同時具有液膜法和高級氧化法的雙重功效，不僅提高了催化效果而且催化條件溫和。此項目主要依托國家自然科學基金和吉林省環保局項目。含釩多金屬氧酸鹽(CTA)3+x [PVxMo12-xO40]（x = 1~3）在催化空氣氧化降解苯酚污水中，在室溫、空氣壓力條件下，苯酚污水降解率達到90%到100%，并且苯酚分子被完全礦化為簡單的無機離子，如CO32-和HCO3-。

東北師范大學 2021-04-29

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