[發明專利]一種銅基鐵碳微電解催化劑

有效

• 申請號: 201410444688.2
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104174440A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 甘成模;黃德金;胡露陸;甘宇;甘玲
• 申請（專利權）人: 甘成模
• 主分類號: B01J31/28
• 分類號: B01J31/28;C02F1/461
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種污水處理中微電解負載催化劑，具體是指一種銅基鐵碳微電解催化劑。

背景技術

對高濃度和高難度的工業廢水處理是當前每個環保企業的重中之重。市場上也生產了許多類似產品，其中大多數產品都是只具備緩解性處理，其主要原因是沒有選擇到合適的活性組分，從而對于目標物料的選擇性吸附低，催化劑強度不夠，在污水處理中落粉度較大，并產生鐵銹和煤灰對水產生二次污染。

業內人士都知道，特別是化肥、農藥、造紙、釀酒及印染等行業的污水非常難以處理，目前市場上所有的處理劑，普遍存在孔容及活性偏低、落粉度大、存在對水的二次污染、使用壽命短、成本核算高等不足。盡管國家十分重視、企業的加倍努力，生產出的鐵碳微電解污水處理劑但仍然達不到污水處理環保要求。

發明內容

針對上述的不足，我們經過反復研究和多次試驗，發明了一種新型催化劑，它具有一定的高低溫情況下活性好、孔容大、強度高、不落粉、對水無二次染污、使用壽命長、成本低的銅基鐵碳微電解催化劑。在催化劑研發及生產技術的基礎上，我們運用增加的方法，形成銅基鐵碳負載催化劑，使其在脫硫、脫氯、除磷的過程中高效地除去各類污水中的COD，脫除色度，提高可生化性。

本發明研制的一種銅基鐵碳微電解催化劑是由工業用氧化銅（CuO）、三氧化二鐵（Fe₂O₃）、褐煤、結構助劑、高粘劑等組成?；钚越M分為CuO、Fe₂O₃、褐煤。

本發明中銅的加入是由工業用氧化銅、氯化銅、碳酸銅和廢銅渣的一種或兩種形式加入，但以工業用氧化銅和廢銅渣形式加入最好。

本發明的配制組份按重量組份：工業氧化銅10-20，三氧化二鐵30-40，褐煤35-42，結構助劑5-40、高粘劑5-20。

本發明中的結構助劑是指鐵鋁酸鈣水泥、植物膠、高嶺土及混合物的一種或兩種。

本發明成品中的化學成份的重量含量CaO占產品重的0.6-6.0%，Fe2O3?占25-36%。

本發明在選擇銅渣、氯化銅、碳酸銅做原料時，以原料中的CaO含量來確定重量組份的加入量。

本發明的高粘劑是指高嶺土、凹凸棒土、垟坩土、造孔劑一種或取兩種并按重量組份5-20加入。

本發明的造孔劑是指氯化銨、硫酸銨、碳酸氫銨的一種或兩種。

本發明的加工工藝是：將上述原料按其重量組份進行混合后，按常規真空混捏合法再用模具壓制初坯，初坯的形狀由用戶確定，一般為不規則的橢圓扁形顆粒狀銅基鐵碳微電解催化劑初坯，然后經150℃干燥后，再在1100-1300℃窯中焙燒，冷卻后則得銅其鐵碳微電解催化劑。

本發明成品催化劑的抗壓碎強度≥150N/cm²，比表面積為＞425m²/g，堆比重820-860kg/m³，介孔孔容58%。

該催化劑用于食用自來水、生活日用水、牲畜飲用水、自然死水、污水、工業廢水、農藥、化工污水、造紙、印染濁色水、鋼鐵冶煉含重金屬污染水的處理，可高效除去各類污水中的COD值。

催化劑的使用溫度可在-60℃～700℃范圍內，使用壓力為0.1-9.0MPa。

發明效果：

本發明催化劑的多項技術指標比目前市場上的鐵碳微電解處理劑效果提高了35-50%以上。實驗如下：

本催化劑與國內同類產品進行對比試驗：

試驗條件：催化劑用量0.5kg

反應指標：常溫、常壓

COD去除效果：76%

孔隙分部（介孔）：58%

孔隙分部（宏孔）：6.3%

孔隙分部（微孔）：75%

試驗選擇了4種不同催化劑的去除COD效果。

結果如表1所示：