本发明涉及化学工程与环境工程废水处理
技术领域：
，更具体地说是，涉及一种用于fenton出水残余双氧水分解的催化剂制备方法。
背景技术：
：日益严重的水环境污染逐渐成为制约工业和社会可持续发展的一大障碍，目前高级氧化技术是处理难降解有机物废水的主要手段，高级氧化以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·oh)为特点，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。芬顿氧化法是使用双氧水催化生成·oh自由基来处理难降解有机物，因工艺简单，氧化范围广等优点，成为最常用的高级氧化工艺。但芬顿反应终止后，水体中仍残留大量的过氧化氢(h2o2)分子，因h2o2具有杀菌作用，不仅严重抑制生化系统中微生物的生物活性，使系统生化效率降低，而且会贡献部分cod导致出水的cod值虚高，其持续分解产生的气泡会引发严重的污泥悬浮现象致使泥水分离困难。影响双氧水分解的主要因素包括：温度、ph、光照、催化；当温度高于100℃时，双氧水分解速度才明显加快；双氧水在酸性条件下稳定，在碱性条件下分解，但分解速度较慢；针对芬顿出水中残余双氧水的分解，最优工艺方案为催化分解。陶景光等(陶景光等,铁氧体催化剂磁性合成及其对双氧水分解反应的影响[j].化工学报,2003,54(7):942-945)制备磁性合成铁氧体在催化双氧水分解反应中具有较高的催化活性，但催化剂合成方法复杂，成本较高。发明专利cn201410499540.9公开了一种低浓度双氧水分解催化剂，但活性组分浸渍不均匀，导致双氧水分解性能不稳定。发明专利cn201710509154.7公开了一种改性zsm-5催化剂用于低浓度双氧水分解，但因催化剂孔径较小，传质效果较差，导致催化剂寿命较短。针对现有技术的不足，需要开发一种制备工艺简单，分解效率高，性能稳定以及不产生二次污染的催化剂。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种芬顿出水双氧水分解的催化剂，该催化剂制备方案工艺简单，价格低廉，制备的催化剂空隙发达、分解效率高、性能稳定，对废水中双氧水有较强的催化分解效果，且能实现污泥、活性炭和废旧聚氨酯的减量化和资源化。本发明的另一目的在于提供这种用于fenton出水残余双氧水分解的催化剂及其在催化芬顿出水双氧水分解反应中的应用。为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：一种用于fenton出水残余双氧水分解的催化剂制备方法，其特征在于，以干化污泥和废活性炭的混合物为载体，以废旧聚氨酯泡沫为扩孔剂，采用原位一步法工艺将金属氧化物活性组分负载在所述载体上，得到所述用于fenton出水残余双氧水分解的催化剂。在一个具体的实施方案中，所述制备方法包括以下步骤：1)在搅拌状态下，将污泥超声清洗，去除杂质，再对污泥进行抽滤，干燥，粉碎；2)使用溶剂对废活性炭进行浸泡，再使用去离子水清洗活性炭，对活性炭进行干燥，粉碎；3)使用去离子水对废旧聚氨酯泡沫清洗，干燥，粉碎；4)配置碱液，在搅拌状态下，将干化污泥、活性炭粉末、废旧聚氨酯泡沫依次加入至碱液中，搅拌12～24h，再将碱液转移至红外氛围照射10～50h，得到悬浊液a。5)配制硝酸盐溶液，搅拌状态下，将硝酸盐溶液加入到悬浊液a中，并投加一定量的亚油酸，搅拌12～24h，再转移至20～50℃下超声溶解配成溶胶液b；6)将溶胶液b在室温静置陈化20～30h，陈化结束后在100～130℃下干燥12～24h后，在富氧氛围下在250～400℃下焙烧2～10h，将所述扩孔剂废旧聚氨酯保温材料脱除；最后在500～680℃下焙烧2～8h得到所述催化剂，粉碎备用。其中，所述步骤1)中，将所述干化污泥超声2～5h，在100～130℃干燥5～10h，粉碎筛分100目。其中，所述步骤2)中，使用乙醇对废活性炭进行浸泡20～40h，将废活性炭在100～130℃干燥5～10h，粉碎筛分100目。其中，所述步骤3)中，将废旧聚氨酯泡沫在100～130℃干燥5～10h，粉碎筛分500目。其中，所述步骤4)中，使用碱液对催化剂载体和扩孔剂进行碱处理，碱液为氢氧化钠或氢氧化钾，碱液的质量浓度为0.5～4％；优选地，所述干化污泥、活性炭、废旧聚氨酯泡沫的质量比为1:2～5:0.05～0.1，所述碱液与干化污泥的质量比为20～50：1；更优选地，所述碱液进行红外处理的照射温度为60-120℃。其中，所述步骤5)中的硝酸盐为硝酸锰、硝酸锌、硝酸铝、硝酸银或硝酸钯中的任一种；优选地，所述硝酸盐水溶液的浓度为10～30％；更优选地，投加亚油酸作为分散剂，所述亚油酸与硝酸盐的质量比为1:5～10。本发明的另一方面，采用前述的催化剂制备方法制备的用于fenton出水残余双氧水分解的催化剂。其中，所述的催化剂中各组分的质量百分含量为：活性组分：1～10％，其余为催化剂载体。本发明的再一方面，前述方法制备的催化剂，用于催化芬顿出水双氧水分解反应，适用于废水中残余的双氧水含量为100～10000ppm；优选地，使用时将所述催化剂挤条成型，装填于反应管中，芬顿出水进入反应管，废水体积空速为0.1～10h-1，反应温度为10～50℃；更优选地，体积空速为0.5～5h-1，反应温度为15～45℃。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：(1)本发明的催化剂载体是干化污泥和废活性炭的混合物，使用废旧聚氨酯保温材料做扩孔剂，采用油酸为分散剂，原位一步法工艺将锰、锌、铝、银、钯等活化组分负载到催化剂上，制备方案工艺简单，价格低廉，且制备的催化剂孔隙发达，增强了其传质能力，对废水中双氧水有较强的催化分解效果。(2)本发明的催化剂在催化剂载体基础上，加入废旧聚氨酯作为扩孔剂，将制备的最终催化剂载体的微孔孔容、介孔孔容、大孔孔容由1：98.5：0.5提升为1～10：40～60：20～30，极大地增加了大孔孔容占比，显著改善了催化剂的催化效果。(3)本发明用于fenton出水残余双氧水分解的催化剂，适用于废水中残余的双氧水含量为100～10000ppm，适用范围广，能解决fenton出水双氧水残留多、影响后续生化系统活性的问题，且能实现污泥、活性炭和废旧聚氨酯的减量化和资源化。附图说明图1为实施例1和对比例2、3三种催化剂的孔径分布图。图2为实施例1和对比例2、3三种催化剂的n2吸附-脱附等温线。具体实施方式为了更好的理解本发明的技术方案，下面的实施例将对本发明所提供的方法予以进一步的说明，但本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明的权利要求范围内其他任何公知的改变。一种用于芬顿出水催化双氧水分解的催化剂，催化剂载体是干化污泥和废活性炭的混合物，使用废旧聚氨酯保温材料做扩孔剂，采用原位一步法工艺将活性组分锰、锌、铝、银、钯等金属氧化物负载在催化剂载体上。所述一步法是相对于两步法而言，即将催化剂活性组分的盐与催化剂载体以及扩孔剂充分混合，陈化、焙烧即可制得，无需独立进行的载体处理和活性组分负载步骤，这使得制备工艺更加简单。具体制备步骤为：1)在磁力搅拌下，将污泥超声清洗2～5h，去除杂质，抽滤后在100～130℃干燥5～10h，粉碎筛分100目。2)使用乙醇对废活性炭进行浸泡20～40h，再使用去离子水清洗活性炭3遍，将废活性炭在100～130℃干燥5～10h，粉碎筛分100目。3)使用去离子水对废旧聚氨酯保温材料进行清洗3遍，将废旧聚氨酯泡沫在100～130℃干燥5～10h，粉碎筛分500目。4)配置碱液，在磁力搅拌下，将干化污泥、活性炭粉末、废旧聚氨酯泡沫依次加入至碱液中，搅拌12～24h，再将碱液转移至红外氛围照射10～50h，得到悬浊液a。本步骤中，使用碱液对催化剂载体进行碱处理，使载体具备碱性基团，碱性基团与活性组分具有协同强化分解作用，能加速双氧水分解。碱液为氢氧化钠或氢氧化钾，碱液的质量浓度为0.5～4％，所述碱液与干化污泥的质量比为20～50：1。所述催化剂载体中，干化污泥、活性炭、聚氨酯泡沫的质量比为1:2～5:0.05～0.1。在该步骤中，对悬浊液进行红外处理，能提高粒径统一度，并规整催化剂的孔道、孔容结构；红外照射温度为60～120℃，照射时长10～50h。5)配成的硝酸盐水溶液的浓度为10～30％，搅拌状态下，将硝酸盐溶液加入到悬浊液a中，并投加一定量的亚油酸，搅拌12～24h，再转移至20～50℃下超声溶解配成溶胶液b。本步骤中，所述硝酸盐为硝酸锰、硝酸锌、硝酸铝、硝酸银或硝酸钯。这些硝酸盐最终转变成金属氧化物活性组分，通过原位一步法均匀负载在催化剂载体上。为使分散得更好，投加亚油酸做分散剂，使硝酸盐能均匀的分布在催化剂载体的孔道中，亚油酸与硝酸盐的质量比为1:5～10。6)将溶胶液b在室温静置陈化20～30h，陈化结束后在100～130℃下干燥12～24h后，在富氧氛围下在250～400℃下焙烧2～10h，将扩孔剂聚氨酯保温材料脱除，最后在500～680℃下焙烧2～8h得到该催化剂。该步骤中，将催化剂载体在富氧氛围下250～400℃下焙烧2～10h，确保将聚氨酯保温材料彻底分解为二氧化碳和水，使催化剂载体上形成空隙发达的孔道结构，便于活性组分在催化剂孔道的负载，并减缓催化剂失活时间。最终，制备得到的催化剂只含有活性组分和催化剂载体，没有废旧聚氨酯扩孔剂。所述的催化剂中各组分的质量百分含量为：活性组分：1～10％，其余为催化剂载体。本发明所述的干化污泥、废活性炭、废旧聚氨酯保温材料是化工园区产生的主要废弃物，三者的资源化、减量化研究已成为社会密切关注的主要问题，将废活性炭或污泥用于吸附材料已有应用前景。在本发明中，使用污泥和废活性炭做催化剂的载体。所述的催化剂使用时需挤条成型，催化剂颗粒尺寸为4mm，圆柱体，比表面积是200～500m2/g，孔容为0.9～1.2ml/g，微孔孔容：介孔孔容：大孔孔容＝1～10：40～60：20～30。本发明的催化剂用于催化芬顿出水双氧水分解，所述芬顿废水中残余的双氧水含量在50～10000ppm范围内均适用，优选100～5000ppm。本发明将催化剂装填于反应管中，芬顿出水直接进入反应管进行催化分解，催化剂装填量为100ml，废水体积空速为0.1～10h-1，反应温度为10～50℃；优选体积空速为0.5～5h-1，反应温度为15～45℃。下面通过更具体的实施例进一步说明本发明，但不对本发明的范围构成任何的限制。本发明实施例采用的原料来源如下：污泥、废活性炭、废聚氨酯保温材料均是万华化学园区自产。硝酸锰、硝酸锌、硝酸铝、硝酸银、硝酸钯、亚油酸、乙醇均为ar，国药集团化学试剂有限公司。芬顿废水，收集自万华化学废水处理系统。红外照射仪：使用ws70-1远红外干燥器，上海索谱仪器有限公司，波长为100～1000μm。电热恒温鼓风干燥箱：使用dhg-9070a-n电热恒温鼓风干燥箱，常州智博瑞仪器制造有限公司。电子分析天平：使用ch1403142电子分析天平，梅特勒-托利多国际贸易有限公司。超声波清洗器：使用kq-500de超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司。程控箱式电炉：使用sgm.t80/10a程控箱式电炉，洛阳市西格马炉业股份有限公司。实施例1：在磁力搅拌下，将污泥超声清洗2h，抽滤后在110℃干燥7h，粉碎筛分至100目；使用乙醇对废活性炭浸泡20h，使用去离子水清洗3遍，在110℃干燥6h，粉碎筛分100目；使用去离子水对废旧聚氨酯保温材料清洗3遍，在100℃干燥8h，粉碎筛分500目。配置200g的1％(质量分数)氢氧化钠碱液，在磁力搅拌下，将干化污泥、活性炭粉末、废旧聚氨酯泡沫按质量比1:2:0.05(干化污泥按10g计)加入碱液中，搅拌12h，将碱液转移至红外氛围照射30h，红外照射温度为90℃，得到悬浊液a。取4.5gmn(no3)2·4h2o配置硝酸锰溶液浓度为30％，搅拌状态下，将硝酸盐溶液加入到悬浊液a中，再投加0.5g的亚油酸，搅拌12h，转移至50℃下超声溶解配成溶胶液b，将溶胶液b在室温静置陈化20h，陈化结束后在105℃下干燥12h后，在富氧氛围下在280℃下焙烧8h，最后在560℃下焙烧6h得到3mn/污泥-炭基催化剂，将催化剂挤压成条(4mm)待用。经测试，催化剂比表面积是400m2/g，孔容为1.2ml/g，微孔孔容：介孔孔容：大孔孔容＝1：45：30。催化剂用于芬顿出水双氧水催化分解，芬顿废水中残余的双氧水含量为8600ppm。催化剂装填量为100ml，废水体积空速为1h-1，反应温度为20℃，经催化废水中双氧水含量为30ppm，稳定运行1000h。实施例2：在磁力搅拌下，将污泥超声清洗4h，抽滤后在130℃干燥5h，粉碎筛分至100目；使用乙醇对废活性炭浸泡30h，使用去离子水清洗3遍，在120℃干燥7h，粉碎筛分100目；使用去离子水对废旧聚氨酯保温材料清洗3遍，在110℃干燥6h，粉碎筛分500目。配置300g的0.5％氢氧化钾碱液，在磁力搅拌下，将干化污泥、活性炭粉末、废旧聚氨酯泡沫按质量比1:3:0.06(干化污泥按10g计)加入碱液中，搅拌18h，将碱液转移至红外氛围照射20h，红外照射温度为70℃，得到悬浊液a。取17gzn(no3)2·6h2o配成的硝酸锌溶液浓度为25％，搅拌状态下，将硝酸盐溶液加入到悬浊液a中，投加3g的亚油酸，搅拌24h，转移至20℃下超声溶解配成溶胶液b，将溶胶液b在室温静置陈化26h，陈化结束后在115℃下干燥15h后，在富氧氛围下在250℃下焙烧6h，最后在600℃下焙烧7h得到10zn/污泥-炭基催化剂，将催化剂挤压成条(4mm)待用。经测试，催化剂比表面积是500m2/g，孔容为1.0ml/g，微孔孔容：介孔孔容：大孔孔容＝1：60：25。催化剂用于芬顿出水双氧水催化分解，芬顿废水中残余的双氧水含量为5000ppm。催化剂装填量为100ml，废水体积空速为0.5h-1，反应温度为30℃，经催化废水中双氧水含量为30ppm，稳定运行900h。实施例3：在磁力搅拌下，将污泥超声清洗5h，抽滤后在100℃干燥10h，粉碎筛分至100目；使用乙醇对废活性炭浸泡40h，使用去离子水清洗3遍，在100℃干燥10h，粉碎筛分100目；使用去离子水对废旧聚氨酯保温材料清洗3遍，在130℃干燥5h，粉碎筛分500目。配置500g的0.2％氢氧化钾碱液，在磁力搅拌下，将干化污泥、活性炭粉末、废旧聚氨酯泡沫按质量比1:5:0.1(干化污泥按10g计)加入碱液中，搅拌24h，将碱液转移至红外氛围照射10h，红外照射温度为120℃，得到悬浊液a。取34gal(no3)3·9h2o配成硝酸铝溶液浓度为20％，搅拌状态下，将硝酸盐溶液加入到悬浊液a中，再投加4g的亚油酸，搅拌12h，转移至30℃下超声溶解配成溶胶液b，将溶胶液b在室温静置陈化30h，陈化结束后在130℃下干燥13h后，在富氧氛围下在400℃下焙烧2h，最后在680℃下焙烧2h得到7al/污泥-炭基催化剂，将催化剂挤压成条(4mm)待用。经测试，催化剂比表面积是410m2/g，孔容为1.0ml/g，微孔孔容：介孔孔容：大孔孔容＝1：45：25。催化剂用于芬顿出水双氧水催化分解，芬顿废水中残余的双氧水含量为10000ppm。催化剂装填量为100ml，废水体积空速为0.1h-1，反应温度为60℃，经催化废水中双氧水含量为40ppm，稳定运行910h。实施例4：在磁力搅拌下，将污泥超声清洗3h，抽滤后在120℃干燥8h，粉碎筛分至100目；使用乙醇对废活性炭浸泡35h，使用去离子水清洗3遍，在130℃干燥5h，粉碎筛分100目；使用去离子水对废旧聚氨酯保温材料清洗3遍，在120℃干燥10h，粉碎筛分500目。配置400g的4％氢氧化钠碱液，在磁力搅拌下，将干化污泥、活性炭粉末、废旧聚氨酯泡沫按质量比1:3.5:0.07(干化污泥按10g计)加入碱液中，搅拌21h，将碱液转移至红外氛围照射50h，红外照射温度为60℃，得到悬浊液a。取2.8gagno3配成硝酸银溶液浓度为15％，搅拌状态下，将硝酸盐溶液加入到悬浊液a中，再投加0.5g的亚油酸，搅拌20h，转移至40℃下超声溶解配成溶胶液b，将溶胶液b在室温静置陈化28h，陈化结束后在100℃下干燥24h后，在富氧氛围下在350℃下焙烧10h，最后在650℃下焙烧8h得到3ag/污泥-炭基催化剂，将催化剂挤压成条(4mm)待用。经测试，催化剂比表面积是450m2/g，孔容为1.1ml/g，微孔孔容：介孔孔容：大孔孔容＝1：50：30。催化剂用于芬顿出水双氧水催化分解，芬顿废水中残余的双氧水含量为600ppm。催化剂装填量为100ml，废水体积空速为10h-1，反应温度为10℃，经催化废水中双氧水含量为20ppm，稳定运行990h。实施例5：在磁力搅拌下，将污泥超声清洗2h，抽滤后在140℃干燥6h，粉碎筛分至100目；使用乙醇对废活性炭浸泡25h，使用去离子水清洗3遍，在110℃干燥9h，粉碎筛分100目；使用去离子水对废旧聚氨酯保温材料清洗3遍，在120℃干燥7h，粉碎筛分500目。配置300g的3％氢氧化钠碱液，在磁力搅拌下，将干化污泥、活性炭粉末、废旧聚氨酯泡沫按质量比1:4.5:0.09(干化污泥按10g计)加入碱液中，搅拌15h，将碱液转移至红外氛围照射40h，红外照射温度为110℃，得到悬浊液a。取1.3gpd(no3)2·2h2o配成硝酸钯溶液浓度为10％，搅拌状态下，将硝酸盐溶液加入到悬浊液a中，再投加0.2g的亚油酸，搅拌22h，转移至30℃下超声溶解配成溶胶液b，将溶胶液b在室温静置陈化23h，陈化结束后在120℃下干燥19h后，在富氧氛围下在375℃下焙烧5h，最后在640℃下焙烧4h得到1pd/污泥-炭基催化剂，将催化剂挤压成条(4mm)待用。经测试，催化剂比表面积是500m2/g，孔容为1.1ml/g，微孔孔容：介孔孔容：大孔孔容＝1：55：25。催化剂用于芬顿出水双氧水催化分解，芬顿废水中残余的双氧水含量为300ppm。催化剂装填量为100ml，废水体积空速为7h-1，反应温度为40℃，经催化废水中双氧水含量为15ppm，稳定运行1200h。实施例6：在磁力搅拌下，将污泥超声清洗5h，抽滤后在110℃干燥8h，粉碎筛分至100目；使用乙醇对废活性炭浸泡30h，使用去离子水清洗3遍，在115℃干燥6h，粉碎筛分100目；使用去离子水对废旧聚氨酯保温材料清洗3遍，在125℃干燥9h，粉碎筛分500目。配置300g的2％氢氧化钾碱液，在磁力搅拌下，将干化污泥、活性炭粉末、废旧聚氨酯泡沫按质量比1:3.5:0.1(干化污泥按10g计)加入碱液中，搅拌20h，将碱液转移至红外氛围照射30h，红外照射温度为100℃，得到悬浊液a。取9.1gmn(no3)2.4h2o配成硝酸锰溶液浓度为20％，搅拌状态下，将硝酸盐溶液加入到悬浊液a中，再投加1.5g的亚油酸，搅拌18h，转移至35℃下超声溶解配成溶胶液b，将溶胶液b在室温静置陈化25h，陈化结束后在110℃下干燥20h后，在富氧氛围下在400℃下焙烧3h，最后在680℃下焙烧6h得到5mn/污泥-炭基催化剂，将催化剂挤压成条(4mm)待用。经测试，催化剂比表面积是450m2/g，孔容为1.2ml/g，微孔孔容：介孔孔容：大孔孔容＝1：60：25。催化剂用于芬顿出水双氧水催化分解，芬顿废水中残余的双氧水含量为8600ppm。催化剂装填量为100ml，废水体积空速为2h-1，反应温度为40℃，经催化废水中双氧水含量为40ppm，稳定运行950h。对比例1：使用氢氧化钠溶液将芬顿出水的ph调至10，用于芬顿出水双氧水分解空白对照，芬顿废水中残余的双氧水含量为8600ppm。无催化剂装填，废水体积空速为2h-1，反应温度为40℃，经催化废水中双氧水含量为2900ppm。对比例2：取4.5gmn(no3)2.4h2o配成硝酸锰溶液浓度为30％，搅拌状态下，投加32.4g氧化铝载体分散于硝酸盐水溶液中进行等体积浸渍，浸渍时间为20h，然后在125℃下干燥，最后在680℃下焙烧6h得到5mn/氧化铝催化剂，将催化剂挤压成条(4mm)待用。经测试，催化剂比表面积是460m2/g，孔容为0.4ml/g，微孔孔容：介孔孔容：大孔孔容＝1：98.5：0.5。催化剂用于芬顿出水双氧水催化分解，芬顿废水中残余的双氧水含量为8600ppm。催化剂装填量为100ml，废水体积空速为2h-1，反应温度为40℃，经催化废水中双氧水含量为150ppm，稳定运行260h。对比例3：在磁力搅拌下，将污泥超声清洗2h，抽滤后在110℃干燥7h，粉碎筛分至100目；使用乙醇对废活性炭浸泡20h，使用去离子水清洗3遍，在110℃干燥6h，粉碎筛分100目。配置200g的1％(wt)氢氧化钠碱液，在磁力搅拌下，将干化污泥、活性炭粉末按质量比1:2(干化污泥按10g计)加入碱液中，搅拌12h，将碱液转移至红外氛围照射30h，红外照射温度为90℃，得到悬浊液a。取4.5gmn(no3)2.4h2o配置硝酸锰溶液浓度为30％，搅拌状态下，将硝酸盐溶液加入到悬浊液a中，搅拌12h，转移至50℃下超声溶解配成溶胶液b，将溶胶液b在室温静置陈化20h，陈化结束后在105℃下干燥12h后，在560℃下焙烧6h得到4mn/污泥-炭基催化剂，将催化剂挤压成条(4mm)待用。经测试，催化剂比表面积是430m2/g，孔容为0.7ml/g，微孔孔容：介孔孔容：大孔孔容＝1：96：3。催化剂用于芬顿出水双氧水催化分解，芬顿废水中残余的双氧水含量为8600ppm。催化剂装填量为100ml，废水体积空速为1h-1，反应温度为20℃，经催化废水中双氧水含量为100ppm，稳定运行430h。表1本发明实施例数据表实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6对比例1对比例2对比例3碱液g200300500400300300200碱液浓度1％0.5％0.2％4％3％2％1％干化污泥g10101010101010活性炭粉末g20305035453520废旧聚氨酯泡沫g0.50.610.70.910硝酸盐种类mn(no3)2·4h2ozn(no3)2·6h2oal(no3)3·9h2oagno3pd(no3)2·2h2omn(no3)2·4h2omn(no3)2·4h2omn(no3)2·4h2o硝酸盐g4.517342.81.39.14.54.5亚油酸g0.5340.50.21.500负载金属占比4％10％7％3％1％5％4％4％比表面积m2/g400500410450500450460430孔容ml/g1.2111.11.11.20.60.7孔容比(微孔：中孔：大孔)1：45：301：60：251：45：251：50：301：55：251：60：251：98.5：0.51：96：3废水残余双氧水含量86005000100006003008600860086008600催化后含量ppm3030402015402900150100稳定运行时间h10009009109901200950260430其中，本发明实施例1、对比例2和对比例3三种催化剂的孔径分布图、n2吸附-脱附等温线如图1和图2所示。从图可以看出，本发明实施例1制备的催化剂大孔区域的占比远远高于对比例2和对比例3，说明废旧聚氨酯作为扩孔剂显著提高了大孔孔容。从催化反应实验结果来看，本发明制备的催化剂能将废水中残余双氧水含量从300-10000ppm催化分解至15-40ppm，满足双氧水进生化系统的可接受范围(＜50ppm)。对比例1是空白实验，将废水中残余双氧水含量从8600ppm处理至2900ppm，远远达不到生化系统可接受范围；同样，对比例2采用常规氧化铝负载的金属氧化物催化剂，将废水中残余双氧水含量从8600ppm处理至150ppm；对比例3采用本发明相同载体的催化剂但不包括本发明的扩孔剂，将废水中残余双氧水含量从8600ppm处理至100ppm；上述三个对比例处理后的废水残余双氧水含量，均不能满足生化系统的可接受范围。另外，本发明制备的催化剂反应稳定运行时间长，对比例2氧化铝载体催化剂稳定时间为260h，对比例3未使用聚氨酯扩孔的催化剂稳定时间仅430h，而本发明制备的催化剂稳定运行900h以上，且催化分解效果显著，适用范围广。本发明上述实施例提供一种用于芬顿出水残余双氧水分解的催化剂及其制备方法，该催化剂的载体是干化污泥和废活性炭的混合物，使用废旧聚氨酯保温材料做扩孔剂，通过原位一步法工艺合成了金属改性的催化剂。经聚氨酯扩孔后，催化剂的大孔孔容明显增多，空隙更加发达(微孔孔容：介孔孔容：大孔孔容＝1～10：40～60：20～30)，不仅增强其传质能力，而且有利于金属氧化物的均匀负载，使其对废水中双氧水有较强的催化分解效果，且延长了反应稳定时间，实现了污泥、活性炭和废旧聚氨酯的减量化和资源化。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下，可对本发明做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。当前第1页1 2 3