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一种钛酸钴-二氧化钛复合催化剂电极的制备方法及应用

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-06-12 14:28:01

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 陈梦竹 | 2023-06-12 14:28:01

工业生产中染料有害污染物引起的水污染是一个全球性问题。特别是随着合成染料的飞速发展,染料技术已广泛应用于许多行业,如纺织品,有色纸,印刷等。大多数有色染料废水没有经过适当处理并排放到环境中,导致生态系统严重恶化。因此,染料废水的处理在今天尤为重要。传统的废水处理策略难以达到理想的污染物去除效果,例如生物氧化、微生物降解、光降解,活性炭的均匀凝结和吸附。因此,迫切需要开发一种更有效可行的方法,以彻底解决从废水中去除持久性染料的问题。

本发明提供一种钛酸钴-二氧化钛复合催化剂电极的制备方法,其制备工艺简单易操作,成本低廉、设备投资少,适合推广应用;本发明制备的钛酸钴-二氧化钛复合催化剂电极具有析氧过电位较高、耐腐蚀性较好、稳定性较好、氧化能力较强、导电性良好,具有重要的理论和实用意义;本发明提供一种钛酸钴-二氧化钛复合催化剂电极的制备方法,具有氧化能力强、可控性高、反应条件温和、占地面积小及环境友好等优点;利用本发明制备的钛酸钴-二氧化钛复合催化剂电极降解染料废水,副反应少,在 180min时降解效率可达96%。本发明可获得一种钛酸钴-二氧化钛复合催化剂电极。本技术在实验室模拟污染物水样的处理中的得到较好的验证和应用,去除效率均达到了客观的要求,为下一步实际应用奠定了基础。

催化技术是工业生产和日常生活中的关键技术之一,能显著提高化学反应效率,广泛应用于石油炼制、医药化工和环境保护三大领域,化工行业创新的核心工作之一就是催化领域的创新。催化已作为新世纪优先发展领域。根据统计,大约90%以上的工业过程都需要使用催化剂,比如,化工,石化,生化,环保等。催化剂作为工业生产中的不可缺少的化学原料,催化剂可以加速化学反应速率,因为它能够降低反应所需要的能量的同时提高反应效率。 催化剂可提高反应效率,降低反应所需能量,同时还能达到保护环境的要求,因此在石油、化工、环保领域的作用越来越重要。整体来看,中国催化剂行业经过不断发展,现阶段技术水平已取得了长足进步,但仍与国际先进水平存在一定差距。 经济发展使环境污染蔓延、自然生态恶化,要求建立和发展物质全循环利用的生态产业,实现生产到应用的清洁化。这些重大问题的解决无不与催化剂和催化技术息息相关。因此,许多国家尤其是发达国家,非常重视新催化剂的研制和催化技术的发展均将催化剂技术作为新世纪优先发展的重点。

入选“中西部基础能力建设工程”高校、国家“特色重点学科项目”建设高校、教育部“卓越工程师教育培养计划高校”、教育部“国家大学生创新性实验计划”实施高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、国家级新工科研究与实践项目、黑龙江省国内“双一流”建设高校、黑龙江省首批高等学校课程思政建设示范高校,为CDIO工程教育联盟成员。

由于我国对环保催化剂的研究工作起步相对较晚,我国在新型先进环保催化剂的研发、生产和应用等方面较欧美日等发达国家仍存在一定差距,许多先进材料和高性能催化剂生产技术被跨国公司长期垄断。催化剂所涉及的催化技术有很大的相似性;以环境治理和环境保护为目的的催化技术得到了广泛的重视。近年来国家和人民对环境和生态的消费需求日益提高,因此也越来越重视环境保护,因为对一些污染物从源头进行有效治理和控制显得尤为重要,在一些大型的化工厂,医药物质生产厂,一些高浓度的有机污染物废水如果直接排放将带来重大的生态和环境危机,在环境中难以自然净化去除,因此采用一些先进的工艺对这些废水进行降解处理是很有必要的。与其它的同类技术相比较,电催化技术的确具有明显的优势,节能,空间小,降解效率高,因此在一些大型的化工厂废水处理中还是受到了广泛的青睐,因此技术本身是有很大的市场前景的,但是廉价,高效和稳定的催化剂是这个技术走向大规模应用的瓶颈,因此本技术所提供的的催化剂技术还是具有非常大的市场前景的。

本项目可以采用技术转让、技术合作等多种形式进行对接,欢迎有需求的企业单位联系洽谈。