CN108855124B - 一种利用炼钢烧结灰与锰矿石制备scr脱硝催化剂的方法 - Google Patents

一种利用炼钢烧结灰与锰矿石制备scr脱硝催化剂的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用炼钢烧结灰与锰矿石制备SCR脱硝催化剂的方法，包括以下步骤：首先将炼钢烧结灰和锰矿石混合并进行球磨；然后加入混酸和双氧水溶液去除杂质成分并提高铁元素与锰元素的浸出率，促使铁氧化物与锰氧化物进行化学结合；逐滴加入碱溶液以生成氢氧化物共沉淀；所得样品经抽滤、洗涤、烘干、研磨后置于马弗炉中进行焙烧；最后置于富氧气氛中进行紫外照射处理得所述SCR脱硝催化剂。所得SCR脱硝催化剂具有较好热稳定性和较高的氮氧化物脱除率，并能有效解决钢铁厂烧结灰固体废弃物资源化利用和降低SCR脱硝催化剂生产成本两大问题，具有重要的经济和环境效益。

Description

一种利用炼钢烧结灰与锰矿石制备SCR脱硝催化剂的方法
技术领域
本发明属于固体废弃物资源化利用和工业废气处理技术领域，具体涉及一种利用炼钢烧结灰与锰矿石制备SCR脱硝催化剂的方法。
背景技术
化石燃料燃烧释放的氮氧化物(NOx)是造成酸雨、臭氧层破坏、光化学烟雾等环境问题的主要因素之一，给生态系统和人类健康带来严重危害。而我国以煤炭为主的能源结构导致NOx的排放总量长期居高不下，因此，NOx的脱除(简称脱硝)已经成为环境保护的重点工作。目前的脱硝技术中，选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)技术因具有脱硝效率高、还原剂用量少等特点，成为治理烟气中NOx最广泛、最成熟的方法。
催化剂是SCR技术的核心部分，其催化活性、抗中毒能力和选择性都直接影响整体SCR工艺的脱硝效果。金属氧化物催化剂主要包括V2O5、MnOx、Fe2O3、CuO、WO3、NiO及MoO3等金属氧化物或其混合物，通常以TiO2、Al2O3、ZrO2、SiO2及活性炭等作为载体。目前已实现商业应用的催化剂主要是钒钛类催化剂，包括V2O5-WO3/TiO2和V2O5-MoO3/TiO2等。但是商用钒钛类催化剂存在活性温度窗口窄(300～400℃)、生产成本高和使用寿命低等缺陷，并且V2O5本身具有一定的毒性，废弃的钒基催化剂如果处理不当会对环境造成二次污染。与钒钛类催化剂相比，铁及其氧化物具有来源广泛、价格低廉、无二次污染等优点，故常被用作催化剂活性组分及助剂，但铁系催化剂主要在中高温段(200～400℃)具有很好的脱硝活性，其低温活性仍较低。而诸多研究结果表明锰系金属氧化物具有非常突出的低温催化活性，锰作为一种优良助剂能显著提高铁氧化物的低温SCR活性。
炼钢烧结灰是钢铁冶金烧结机头电除尘灰的简称，是在烧结过程中被电除尘器捕捉下来的烟尘，具有颗粒度小、密度小、易污染环境等特点。目前大多数钢铁企业都采用将其直接配入烧结料的方式进行回收利用，这种方式存在有价金属元素利用率低，产品附加值低等缺点，且回收过程易造成碱金属和重金属杂质的循环富集。而炼钢烧结灰中的Fe、Zn、Pb等有价金属含量较高，特别是Fe元素，在烧结灰中以Fe2O3的形式存在，含量可达30～50wt％。因此开发烧结灰的高附加值利用途径，对实现钢铁企业的可持续发展具有重要意义。
然而，由于烧结灰和锰矿石的成分较为复杂，其中含有较多的碱金属和碱土金属元素，会造成催化剂中毒，降低脱硝活性。同时，炼钢烧结灰中的Fe2O3结构较为稳定，较难与锰矿石中的MnO2进行化学结合。因此，如何高效地将炼钢烧结灰与锰矿石结合并应用于制备脱硝催化剂仍是一个复杂的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种低成本、高性能的SCR脱硝催化剂的制备方法，所得SCR脱硝催化剂可有效降低烟气中的NOx浓度，对燃煤企业降低NOx排放具有重要意义，并可实现钢铁厂烧结灰的高附加值回收利用，具有重要的经济和环境效益。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种利用炼钢烧结灰与锰矿石制备SCR脱硝催化剂的方法，它包括以下步骤：
1)将锰矿石与炼钢烧结灰依次进行混合、球磨、过筛、干燥，得混合原料；
2)将所得混合原料置于混酸溶液中，然后加入双氧水溶液，进行搅拌处理，去除杂质成分同时提高铁元素与锰元素的浸出率，促使铁氧化物与锰氧化物进行化学结合，得混合液I；
3)向步骤2)所得混合液I中逐滴加入碱液，调节pH至8～10，然后进行抽滤，收集固体产物依次进行洗涤、干燥，并研磨、过筛；
4)将步骤3)所得产物置于马弗炉中，在保护气氛下进行焙烧处理；
5)将步骤4)所得焙烧产物进行冷却，然后置于富氧气氛中，进行紫外线照射处理，即得所述SCR脱硝催化剂。
按上述方案，所述锰矿石中各主要组分及其含量包括：SiO2 10～25wt％，MnO2 20～70wt％，Fe2O3 1～15wt％，Al2O3 2～7wt％，CaO 0.1～2wt％。
按上述方案，所述炼钢烧结灰中各主要组分及其含量包括：SiO2 4～6wt％，Fe2O328～55wt％，(K2O+Na2O)5～15wt％，MgO 0～2wt％，Al2O3 1～3wt％，CaO 2～10wt％。
按上述方案，所述锰矿石与炼钢烧结灰的质量比为0.1～0.5:1。
按上述方案，步骤1)中所得球磨产品过200目筛，所得混合原料的比表面积为80～120m2/g。
按上述方案，所述混酸由盐酸和硝酸混合而成，其中盐酸所占质量浓度为2～8wt％，硝酸所占质量浓度为3～12wt％。
按上述方案，所述混合原料相对混酸的固液比为1:(4～10)g/mL。
按上述方案，所述双氧水溶液的质量浓度为10～40wt％。
按上述方案，所述混合原料相对双氧水溶液的固液比为10:(1～5)g/mL。
按上述方案，步骤2)中所述搅拌处理温度为30～70℃，时间为2～4h。
按上述方案，所述碱液为氨水、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液中的一种或几种；其中碱液的摩尔浓度为0.5～2mol/L。
按上述方案，所述保护气氛可选用氮气气氛等。
按上述方案，所述焙烧处理温度为450～550℃，时间为2～4h。
按上述方案，步骤5)中所述富氧气氛中氧气浓度为25～35vol％。
按上述方案，紫外线照射处理采用的紫外照射强度为1000～1500μW/cm2，照射时间为10～30min。
本发明的原理为：
1)炼钢烧结灰和锰矿石中均含有脱硝催化剂的活性成分，如Fe2O3和MnO2，但是由于炼钢烧结灰经过高温处理，这些Fe2O3结构非常稳定，其活性较差且很难与MnO2产生化学结合，不利于进行脱硝反应；因此，本发明首先通过球磨机的研磨作用来增大烧结灰和锰矿石的比表面积，提高其表面能和表面活性，使烧结灰与锰矿石进行充分预混合，有利于增强Fe2O3与MnO2之间的协同作用；然后加入HCl与HNO3的混和溶液，其中盐酸提供的Cl-可以诱发烧结灰颗粒表面的小孔腐蚀，破坏其表面钝化膜，加快Fe2O3的溶解，提高Fe元素的浸出率，随后加入的H2O2在具有一定氧化性的HNO3溶液中起到还原剂的作用，能够与MnO2发生氧化还原反应，将Mn4+还原为Mn2+进入溶液，提高Mn元素的浸出率，同时溶液中的Fe3+也被还原为Fe2+，然后利用Mn(OH)2与Fe(OH)2沉淀的pH值相近原理，加入碱溶液，使Mn2+离子与Fe2+离子形成氢氧化物共沉淀；最后在氮气气氛下进行焙烧，氮气气氛有利于降低活性物质的结晶度，增加其表面酸性，同时还能够促进Fe2O3与MnO2的化学结合，形成活性较高的铁锰复合氧化物；在脱硝过程中，铁锰复合氧化物作为活性成分，发挥脱硝作用；此外，炼钢烧结灰和锰矿石中的石英、硅酸盐、铝酸盐等矿相，可以作为脱硝催化剂的载体，能够有效的分散活性组分，提高其脱硝率。
2)在酸浸过程中，酸液中体积较小的氢离子(H+)还可将炼钢烧结灰及锰矿石层间的碱金属(K+、Na+)及碱土金属(Ca2+、Mg2+)阳离子置换出来，一方面起到疏通孔道，增大比表面积的作用；另一方面还能降低催化剂的碱金属及碱土金属中毒现象，从而提升其脱硝活性。
3)在紫外线的激发下，铁锰复合氧化物表面易产生电子空穴对，电子与富氧气氛中的氧分子反应生成表面活性氧吸附于催化剂表面，能够为SCR反应提供更多的氧化还原的活性位点，有利于催化剂脱硝活性的进一步提升。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明基于钢铁厂固体废弃物和锰矿石就可以制备出性能优良的SCR脱硝催化剂，涉及的原材料简单易得，价格低廉，既能降低SCR脱硝催化剂的生产成本，又能对炼钢烧结灰进行高附加值利用，具有显著的经济效益；
2、对炼钢烧结灰进行简单加工处理，可降低烧结灰带来的环境污染和堆放安全问题，实现固体废弃物的资源化利用，得到的SCR脱硝催化剂能够显著降低烟气中NOx的浓度，具有显著的环境和社会效益；
3、通过本发明所制造出来的SCR脱硝催化剂本身没有毒性，可以解决废弃钒基催化剂对环境造成的二次污染问题，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为NH3-SCR活性测试装置示意图。
图中，1为气体钢瓶；2为减压阀；3为质量流量计；4为电脑；5为温度控制仪；6为管式炉；7为催化剂；8为石英管；9为烟气分析仪；10为尾气处理。
图2为实施例1所得SCR脱硝催化剂的NO转化率图。
图3为实施例2所得SCR脱硝催化剂的NO转化率图。
图4为实施例3所得SCR脱硝催化剂的NO转化率图。
图5为对比例1所得SCR脱硝催化剂的NO转化率图。
图6为对比例2所得SCR脱硝催化剂的NO转化率图。
图7为对比例3所得SCR脱硝催化剂的NO转化率图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
采用Axios advanced型X射线衍射荧光光谱仪，对以下实施例中采用的炼钢烧结灰和锰矿石进行成分分析，测试条件为：样品在105℃下干燥12h后进行检测，电压30～60kV，电流50～100mA；采用的炼钢烧结灰和锰矿石的成分测试结果如表1和表2所示：
表1实施例1～3采用的炼钢烧结灰的全分析结果
Figure BDA0001727240700000041
表2实施例1～3采用的锰矿石的全分析结果
Figure BDA0001727240700000042
实施例1
一种利用炼钢烧结灰与锰矿石制备的SCR脱硝催化剂，具体制备步骤如下：
1)采集炼钢烧结灰和锰矿石，将锰矿石和炼钢烧结灰按0.1:1的质量比分别称量后共同置于球磨机中，研磨至过200目标准筛，使其比表面积达到93.1250m2/g，然后置于105℃烘箱中烘干，得混合原料；
2)称取10g步骤1)所得混合原料置于300mL烧杯中，按固液比1:10g/mL加入100mL盐酸与硝酸的混合溶液(其中盐酸与硝酸的质量浓度分别为2wt％和4wt％)，然后加入1mL质量浓度为30％的双氧水溶液，并在温度为30℃的条件下，磁力搅拌2h，得混合液I；
3)向步骤2)所得混合液I中逐滴加入1.5mol/L的氨水溶液，调节所得溶液体系的pH至8，然后进行抽滤，滤饼用去离子水洗涤至中性后放入干燥箱，105℃干燥12h，取出后研磨至200目；
4)将步骤3)所得产物放入马弗炉中，在氮气气氛下加热至450℃焙烧4h；
5)步骤4)所得焙烧产物进行冷却，然后置于氧气浓度为25vol％的富氧气氛中，用强度为1000μW/cm2的紫外线照射30min，最后置于干燥器备用，即得所述SCR脱硝催化剂。
将本实施例所得产物置于固定床石英反应器(结构示意图见图1)中进行脱硝性能测试，具体参数如下：模拟烟气组成为0.075vol％NO，0.08vol％NH3和3vol％O2，氮气作为平衡气，混合气体总流量为1120mL/min，空速为20000h-1；催化剂用量为2g，测试温度范围为80～300℃；催化剂的脱硝率计算公式为η＝([NO]入-[NO]出)/[NO]入×100％，式中[NO]入和[NO]出分别代表反应入口处和出口处的NO浓度，采用烟气分析仪检测得到。
测试结果表明，本实施例所得SCR脱硝催化剂，在模拟烟气温度区间为240～300℃时，脱硝率大于52％。
实施例2
一种利用炼钢烧结灰与锰矿石制备的SCR脱硝催化剂，具体制备步骤如下：
1)采集炼钢烧结灰和锰矿石，将锰矿石和炼钢烧结灰按0.2:1的质量比分别称量后共同置于球磨机中，研磨至过200目标准筛，使其比表面积达到105.3126m2/g，然后置于105℃烘箱中烘干，得混合原料；
2)称取10g步骤1)所得混合原料置于300mL烧杯中，按固液比1:10g/mL加入100mL盐酸与硝酸的混合溶液(其中盐酸与硝酸的质量浓度分别为5wt％和8wt％)，然后加入3mL质量浓度为30％的双氧水溶液，并在温度为50℃的条件下，磁力搅拌3h，得混合液I；
3)向步骤2)所得混合液I中逐滴加入1mol/L的氨水溶液，调节所得溶液体系的pH至9，然后进行抽滤，滤饼用去离子水洗涤至中性后放入干燥箱，105℃干燥12h，取出后研磨至200目；
4)将步骤3)所得产物放入马弗炉中，在氮气气氛下加热至500℃焙烧3h；
5)步骤4)所得焙烧产物进行冷却，然后置于氧气浓度为30vol％的富氧气氛中，用强度为1250μW/cm2的紫外线照射20min，最后置于干燥器备用，即得所述SCR脱硝催化剂。
将本实施例所得产物置于固定床石英反应器中进行脱硝性能测试，具体参数如下：模拟烟气组成为0.075vol％NO，0.08vol％NH3和3vol％O2，氮气作为平衡气，混合气体总流量为1120mL/min，空速为20000h-1；催化剂用量为2g，测试温度范围为80～300℃；催化剂的脱硝率计算公式为η＝([NO]入-[NO]出)/[NO]入×100％，式中[NO]入和[NO]出分别代表反应入口处和出口处的NO浓度，采用烟气分析仪检测得到。
测试结果表明，本实施例所得SCR脱硝催化剂，在模拟烟气温度区间为240～280℃时，脱硝率大于64％。
实施例3
一种利用炼钢烧结灰与锰矿石制备的SCR脱硝催化剂，具体制备步骤如下：
1)采集炼钢烧结灰和锰矿石，将锰矿石和炼钢烧结灰按0.3:1的质量比分别称量后共同置于球磨机中，研磨至过200目标准筛，使其比表面积达到115.6473m2/g，然后置于105℃烘箱中烘干，得混合原料；
2)称取10g步骤1)所得混合原料置于300mL烧杯中，按固液比1:10g/mL加入100mL盐酸与硝酸的混合溶液(其中盐酸与硝酸的质量浓度分别为8wt％和12wt％)，然后加入5mL质量浓度为30％的双氧水溶液，并在温度为70℃的条件下，磁力搅拌4h，得混合液I；
3)向步骤2)所得混合液I中逐滴加入1mol/L的氨水溶液，调节所得溶液体系的pH至10，然后进行抽滤，滤饼用去离子水洗涤至中性后放入干燥箱，105℃干燥12h，取出后研磨至200目；
4)将步骤3)所得产物放入马弗炉中，在氮气气氛下加热至550℃焙烧2h；
5)步骤4)所得焙烧产物进行冷却，然后置于氧气浓度为35vol％的富氧气氛中，用强度为1500μW/cm2的紫外线照射10min，最后置于干燥器备用，即得所述SCR脱硝催化剂。
将本实施例所得产物置于固定床石英反应器中进行脱硝性能测试，具体参数如下：模拟烟气组成为0.075vol％NO，0.08vol％NH3和3vol％O2，氮气作为平衡气，混合气体总流量为1120mL/min，空速为20000h-1；催化剂用量为2g，测试温度范围为80～300℃；催化剂的脱硝率计算公式为η＝([NO]入-[NO]出)/[NO]入×100％，式中[NO]入和[NO]出分别代表反应入口处和出口处的NO浓度，采用烟气分析仪检测得到。
测试结果表明，本实施例所得SCR脱硝催化剂，在模拟烟气温度区间为220～280℃时，脱硝率大于75％。
对比例1
本对比例中SCR脱硝催化剂的制备方法与实施例3大致相同，其区别在于步骤2)中用蒸馏水代替盐酸与硝酸的混合溶液，其他实验条件不变，具体制备步骤如下：
1)采集炼钢烧结灰和锰矿石，将锰矿石和炼钢烧结灰按0.3:1的质量比分别称量后共同置于球磨机中，研磨至过200目标准筛，使其比表面积达到110.2319m2/g，然后置于105℃烘箱中烘干，得混合原料；
2)称取10g步骤1)所得混合原料置于300mL烧杯中，按固液比1:10g/mL加入100mL蒸馏水，然后加入5mL质量浓度为30％的双氧水溶液，并在温度为70℃的条件下，磁力搅拌4h，得混合液I；
3)向步骤2)所得混合液I中逐滴加入1mol/L的氨水溶液，调节所得溶液体系的pH至10，然后进行抽滤，滤饼用去离子水洗涤至中性后放入干燥箱，105℃干燥12h，取出后研磨至200目；
4)将步骤3)所得产物放入马弗炉中，在氮气气氛下加热至550℃焙烧2h；
5)步骤4)所得焙烧产物进行冷却，然后置于氧气浓度为35vol％的富氧气氛中，用强度为1500μW/cm2的紫外线照射10min，最后置于干燥器备用，即得所述SCR脱硝催化剂。
采用实施例3所述的测试步骤和条件对本对比例所得SCR脱硝催化剂进行脱硝性能测试，结果表明，本对比例所得SCR脱硝催化剂，在缺少混酸溶液处理时，在80～300℃的测试温度范围内，其脱硝率最高只有44％(NO转化率见图5)，不能满足实际工业及应用要求。
对比例2
本对比例中SCR脱硝催化剂的制备方法与实施例3大致相同，其区别在于未进行紫外线照射步骤，即步骤4)中焙烧后的样品直接进行脱硝性能测试，其他实验条件不变，具体制备步骤如下：
1)采集炼钢烧结灰和锰矿石，将锰矿石和炼钢烧结灰按0.3:1的质量比分别称量后共同置于球磨机中，研磨至过200目标准筛，使其比表面积达到102.1679m2/g，然后置于105℃烘箱中烘干，得混合原料；
2)称取10g步骤1)所得混合原料置于300mL烧杯中，按固液比1:10g/mL加入100mL盐酸与硝酸的混合溶液(其中盐酸与硝酸的质量浓度分别为8wt％和12wt％)，然后加入5mL质量浓度为30％的双氧水溶液，并在温度为70℃的条件下，磁力搅拌4h，得混合液I；
3)向步骤2)所得混合液I中逐滴加入1mol/L的氨水溶液，调节所得溶液体系的pH至10，然后进行抽滤，滤饼用去离子水洗涤至中性后放入干燥箱，105℃干燥12h，取出后研磨至200目；
4)将步骤3)所得产物放入马弗炉中，在氮气气氛下加热至550℃焙烧2h；
5)步骤4)所得焙烧产物冷却后置于干燥器备用，即得所述SCR脱硝催化剂。
采用实施例3所述的测试步骤和条件对本对比例所得SCR脱硝催化剂进行脱硝性能测试，结果表明，本对比例所得SCR脱硝催化剂，在缺少紫外线照射步骤后，在80～300℃的测试温度范围内，其脱硝率最高只有51％(NO转化率见图6)，不能满足实际工业的应用要求。
对比例3
本对比例所述SCR脱硝催化剂的制备方法与实施例3大致相同，不同之处在于，步骤2)中采用硫酸代替盐酸与硝酸的混合溶液，其他实验条件不变，具体制备步骤如下：
1)采集炼钢烧结灰和锰矿石，将锰矿石和炼钢烧结灰按0.3:1的质量比分别称量后共同置于球磨机中，研磨至过200目标准筛，使其比表面积达到106.4537m2/g，然后置于105℃烘箱中烘干，得混合原料；
2)称取10g步骤1)所得混合原料置于300mL烧杯中，按固液比1:10g/mL加入100mL硫酸溶液(其中硫酸的质量浓度为10wt％)，然后加入5mL质量浓度为30％的双氧水溶液，并在温度为70℃的条件下，磁力搅拌4h，得混合液I；
3)向步骤2)所得混合液I中逐滴加入1mol/L的氨水溶液，调节所得溶液体系的pH至10，然后进行抽滤，滤饼用去离子水洗涤至中性后放入干燥箱，105℃干燥12h，取出后研磨至200目；
4)将步骤3)所得产物放入马弗炉中，在氮气气氛下加热至550℃焙烧2h；
5)步骤4)所得焙烧产物进行冷却，然后置于氧气浓度为35vol％的富氧气氛中，用强度为1500μW/cm2的紫外线照射10min，最后置于干燥器备用，即得所述SCR脱硝催化剂。
采用实施例3所述的测试步骤和条件对本对比例所得SCR脱硝催化剂进行脱硝性能测试，结果表明，本对比例所得SCR脱硝催化剂，在用硫酸代替盐酸与硝酸的混合溶液时，在80～300℃的测试温度范围内，其脱硝率最高只有50％(NO转化率见图7)，不能满足实际工业的应用要求。
上述结果表明，采用本发明所述制备方法，可将炼钢烧结灰与锰矿石进行有效结合，从而制备出性能优良的SCR脱硝催化剂。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用炼钢烧结灰与锰矿石制备SCR脱硝催化剂的方法，其特征在于，包括有以下步骤：
1）将锰矿石与炼钢烧结灰依次进行混合、球磨、过筛、干燥，得混合原料；
2）将所得混合原料置于混酸溶液中，然后加入双氧水溶液，进行搅拌处理，得混合液I；
3）向步骤2）所得混合液I中逐滴加入碱液，调节pH至8~10，然后进行抽滤，收集固体产物依次进行洗涤、干燥，并研磨、过筛；
4）将步骤3）所得产物置于马弗炉中，在保护气氛下进行焙烧处理；
5）将步骤4）所得焙烧产物进行冷却，然后置于富氧气氛中，进行紫外线照射处理，即得所述SCR脱硝催化剂；
所述混酸由盐酸和硝酸混合而成，其中盐酸所占质量浓度为2~8wt%，硝酸所占质量浓度为3~12wt%。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锰矿石中各主要组分及其含量包括：SiO2 10~25wt%，MnO2 20~70wt%，Fe2O3 1~15wt%，Al2O3 2~7wt%，CaO 0.1~2wt%。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述炼钢烧结灰中各主要组分及其含量包括：SiO2 4~6wt%，Fe2O3 28~55wt%，（K2O+Na2O） 5~15wt%，MgO 0~2wt%，Al2O3 1~3wt%，CaO 2~10wt%。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锰矿石与炼钢烧结灰的质量比为0.1~0.5:1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合原料与混酸的固液比为1:(4~10)g/mL。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双氧水溶液的质量浓度为10~40wt%；混合原料相对双氧水溶液的固液比为10:(1~5)g/mL。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焙烧处理温度为450~550℃，时间为2~4h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5）中所述富氧气氛中氧气浓度为25~35vol%。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述紫外线照射处理采用的紫外照射强度为1000~1500μW/cm2，照射时间为10~30min。
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