[發(fā)明專利]一種高效球形顆粒臭氧氧化催化劑及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410186473.5 | 申請(qǐng)日： | 2014-05-06 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN105080551B | 公開（公告）日： | 2018-10-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李小琴;王宏菊;趙瓊暉 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 廣州桑尼環(huán)保科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B01J23/83 | 分類號(hào)： | B01J23/83;B01J35/08 |
| 代理公司： | 廣州勝沃園專利代理有限公司 44416 | 代理人： | 張帥 |
| 地址： | 510670 廣東省廣州市高*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 高效 球形 顆粒 臭氧 氧化 催化劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明專利公開一種高效球形顆粒臭氧氧化催化劑及其制備方法，它以氧化鐵粉末為主要基材原料，以二氧化鈦、納米二氧化鈰為催化活性劑，以煤粉、硼砂為粘合劑組成。現(xiàn)將各組分研磨過200目篩，再按重量比氧化鐵60～66％：二氧化鈦18～22％：納米二氧化鈰1.0～3.0％：煤粉8～12％：硼砂4～6％比例充分混合均勻，制成4～6mm直徑的小球，干燥脫水后在900～1050攝氏度燒結(jié)4小時(shí)后冷卻即成。該催化劑在多種難降解廢水臭氧氧化工藝中作為固定床催化劑，能顯著提高臭氧氧化效率，使廢水COD去除率提高60％以上，并提高廢水的可生化性，出水BOD/COD值從0.1提高至0.35以上。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢水臭氧氧化凈化處理的催化劑，屬于環(huán)保工程中一種新材料，主要涉及一種催化臭氧氧化催化劑及其制備方法。
技術(shù)背景：
臭氧氧化能力強(qiáng)，可以用于難處理生產(chǎn)廢水凈化氧化工藝，去除廢水COD，分解難生化大分子有機(jī)污染物，提高廢水的可生化性，但臭氧在水中溶解度極低，與水中污染物反應(yīng)效率低，臭氧利用率也很低。傳統(tǒng)的臭氧催化氧化是將催化劑配制成一定濃度的溶液投加到廢水中，以提高臭氧氧化反應(yīng)效率。由于參加反應(yīng)后的催化劑隨廢水溶液流失，回收困難，藥劑費(fèi)用高，催化劑進(jìn)入后段處理單元會(huì)增加后續(xù)處理單元負(fù)擔(dān)，有的甚至產(chǎn)生二次污染。因此研制新型高效固體顆粒催化劑，減少催化劑流失，提高臭氧利用率和COD去除率，降低催化劑費(fèi)用，在技術(shù)領(lǐng)域得到了前所未有的重視。但由于廢水水質(zhì)復(fù)雜，污染物種類多，不同生產(chǎn)廢水雜質(zhì)含量不同，因此針對(duì)不同廢水尋找一種通用的固體顆粒催化劑具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
中國(guó)專利ZL2009101860288公開了一種多相催化臭氧氧化負(fù)載型催化劑及制備方法，它是以多孔蜂窩陶粒為載體，以銅的氧化物為活性組分的負(fù)載催化劑。該催化劑選擇粒徑5～8mm蜂窩陶粒為載體，將載體浸漬在18～20％的硝酸銅溶液4小時(shí)以上，去除載體在室溫下晾干后，在100～200℃的烘箱中干燥12小時(shí)以上，干燥后放入400～600℃的爐中焙燒4小時(shí)以上而成。該法存在以下問題：(1)生產(chǎn)周期長(zhǎng)，需要20多個(gè)小時(shí)制作，生產(chǎn)效率低。(2)硝酸銅溶液是一種強(qiáng)氧化劑，轉(zhuǎn)化成氧化銅附著在載體上，不僅成本高，而且硝酸銅在高溫處理過程中會(huì)產(chǎn)生有害氣體，造成環(huán)境污染。(3)活性物粘附在載體表面厚度薄，在使用中摩擦容易脫落失效。(4)表面活性物表層容易被污水中懸浮物污染覆蓋，從而鈍化失效。另一個(gè)專利ZL2009102110553公開了改性鋁土礦臭氧多相催化劑，它是以粉末狀鋁土礦為載體浸漬在鐵鹽溶液中，經(jīng)蒸汽浴老化、烘干和焙燒制得鐵改性鋁土礦催化劑。該法與ZL2009101860288一樣，同樣面臨相同的缺陷。
ZL201210558217.5公開了一個(gè)以粉煤灰為骨料，以多種氧化金屬為活性劑，以水泥、石灰、石膏為膠凝劑，以鋁粉為發(fā)泡劑混合，在低溫干燥凝固而成的多相催化劑，該催化劑強(qiáng)度低，使用過程中容易破碎，催化劑活性成分被粉煤灰、水泥、石灰、石膏包裹，催化活性低，不能滿足催化臭氧氧化的效果。
發(fā)明內(nèi)容：
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有催化劑的缺陷，提供了一種強(qiáng)度高、表面容易沖洗更新、活性劑分布均勻、催化效果好，臭氧利用率高的球形固體催化劑及其制備方法。
本發(fā)明以氧化鐵粉末為主要基材原料，以二氧化鈦、納米二氧化鈰為催化活性劑，并加入粘合劑組成。原料組分重量比為：氧化鐵60～66％：二氧化鈦18～22％：納米二氧化鈰1.0～3.0％：煤粉8～12％：硼砂4～6％，并按以下工藝加工制成：
第一步：將氧化鐵、二氧化鈦、煤粉、硼砂等材料分別研磨至200目，過篩備用；
第二步：將200目氧化鐵、二氧化鈦、煤粉、硼砂細(xì)粉及納米二氧化鈰按比例混合均勻；
第三步：將混合均勻的細(xì)料造粒成4～6mm直徑的小球，干燥脫水備用；
第四步：將干燥后的原料球在900～1050攝氏度燒結(jié)4小時(shí)后冷卻即成。
本發(fā)明與現(xiàn)有多相催化臭氧氧化催化劑對(duì)比，具有以下特點(diǎn)：
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