[發明專利]一種焦化廢水熱解催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410418030.4
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN104162449A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 陳力群
• 申請（專利權）人: 陜西馭騰實業有限公司
• 主分類號: B01J31/02
• 分類號: B01J31/02;C02F1/02
• 代理公司: 西安西交通盛知識產權代理有限責任公司 61217
• 代理人: 羅永娟

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金化工技術領域，具體涉及一種焦化廢水熱解催化劑及其制備方法。

背景技術

焦化廢水是煤在高溫干餾過程、煤氣凈化和化學產品精制過程中形成的廢水，含有酚、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等幾十種污染物。其成分復雜、色度高、毒性大、性質穩定，是一種難降解的高濃度有機廢水。

目前，我國焦化廠每年會產生數千噸高濃度有機廢水，采用普通生化處理技術來處理焦化廢水，該技術對廢水中的揮發酚、氰等少數污染物有一定的去處效果，而對氨氮等污染物的降解效果極差，致使水中的氨氮和COD嚴重超標，對受納水體造成嚴重的污染。此外，生化法對進水污染物的含量有嚴格要求，廢水的pH值、溫度、溶解氧含量、有毒物質濃度和進水有機物濃度等多種因素都影響細菌生長和出水水質，因而也對操作管理提出了較高的要求。另一方面，生化法的稀釋用水量以及處理設施規模較大，處理時間太長等缺點，尋求一種高效環保的處理技術已成為當務之急，尤其是一種提高有機物的氧化去除率、降低COD、氨氮指標的催化劑的研制。

基于上述原因，將焦化廢水作為轉爐除塵系統中高溫煙氣(850℃～1000℃)的冷卻水，利用高溫煙氣的溫度和催化劑的作用，降解有機污染物，達到高效處理焦化廢水的目的，同時節約高溫煙氣冷卻水用量。因此，尋找一種對焦化廢水熱解具有良好催化作用的催化劑是非常關鍵的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種焦化廢水熱解催化劑及其制備方法，該催化劑能夠耐高溫、催化降解有機污染物、降低焦化廢水COD、氨氮的指標。

為了達到上述目的，本發明焦化廢水熱解催化劑，由芳香醇、硅烷化試劑、MCM-41分子篩催化劑以及有機醇溶劑反應得到的；且芳香醇占芳香醇、硅烷化試劑以及MCM-41分子篩催化劑總質量的5～10％，硅烷化試劑占芳香醇、硅烷化試劑以及MCM-41分子篩催化劑總質量的5～10％，MCM-41分子篩催化劑占芳香醇、硅烷化試劑以及MCM-41分子篩催化劑總質量的80～90％；有機醇溶劑占芳香醇、硅烷化試劑以及MCM-41分子篩催化劑總質量的40～50％。

所述的芳香醇為苯甲醇或苯乙醇。

所述的硅烷化試劑為甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷或六甲基二氯乙硅烷。

所述的有機醇溶劑為甲醇、丙醇、乙二醇中的一種或一種以上任意比例的混合物。

一種制備焦化廢水熱解催化劑的方法，向反應器中加入有機醇溶劑，然后升溫至90-100℃，保溫加入芳香醇，接著攪拌升溫至第一回流狀態，恒溫回流反應4-5h，再加入硅烷化試劑，攪拌升溫至第二回流狀態，保溫加入MCM-41分子篩催化劑后恒溫回流反應6-8h，反應結束后，將得到的反應液抽濾，濾餅干燥，最后將干燥后的濾餅在馬弗爐中于450-500℃焙燒活化6-8h，即得到焦化廢水熱解催化劑。

所述的第一回流狀態的溫度為120℃，第二回流狀態的溫度為150℃。與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1、本發明焦化廢水熱解催化劑成分新穎環保，原料易得。

2、本發明焦化廢水熱解催化劑利用轉爐煙氣的高溫對焦化廢水進行熱解催化，降低焦化廢水中的有機污染物、COD和氨氮指標，解決了目前焦化廢水難處理且處理后各項指標難以達標的問題。

3、本發明的焦化廢水熱解催化劑熱穩定性好，高溫下催化活性高。

4、本發明焦化廢水熱解催化劑中是一種雙重修飾過的分子篩催化劑，其羥基和B酸位的數量較少，表面的疏水性強，催化活性大大提高。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明，所述是對本發明的解釋而不是限定。

實施例1：

本實施例焦化廢水熱解催化劑由苯甲醇、甲基氯硅烷、MCM-41分子篩催化劑以及由體積比為1:2的甲醇和丙醇混合而成的有機醇溶劑反應得到的；且苯甲醇占苯甲醇、甲基氯硅烷以及MCM-41分子篩催化劑總質量的10％，甲基氯硅烷占苯甲醇、甲基氯硅烷以及MCM-41分子篩催化劑總質量的10％，MCM-41分子篩催化劑占苯甲醇、甲基氯硅烷以及MCM-41分子篩催化劑總質量的80％；有機醇溶劑占苯甲醇、甲基氯硅烷以及MCM-41分子篩催化劑總質量的50％。

本實施例制備焦化廢水熱解催化劑的方法為：