[發(fā)明專利]用于水中臭氧分解的固體催化劑及其制備方法和分解水中臭氧的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610149834.8 | 申請日： | 2016-03-16 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN105771966A | 公開（公告）日： | 2016-07-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 邢林林;張景志;姜安平;王凱 | 申請（專利權(quán)）人： | 桑德集團(tuán)有限公司;北京桑德環(huán)境工程有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B01J23/34 | 分類號(hào)： | B01J23/34;B01J35/02;C02F1/20 |
| 代理公司： | 北京凱特來知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260 | 代理人： | 鄭立明;付久春 |
| 地址： | 100081 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 水中 臭氧 分解 固體 催化劑 及其 制備 方法 | ||
1.一種用于水中臭氧分解的固體催化劑，其特征在于，該固體催化劑為脫堿處理后 的赤泥負(fù)載錳制成的顆粒催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水中臭氧分解的固體催化劑，其特征在于，所述顆粒 催化劑的直徑為2～5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于水中臭氧分解的固體催化劑，其特征在于，所述顆 粒催化劑采用以下方式制得：
(1)將赤泥研磨成粒徑小于150μm的赤泥顆粒；
(2)將研磨后的所述赤泥顆粒加入水中攪拌成赤泥混合液，所述赤泥混合液中赤泥 與水的重量比為1:3～1:10；
(3)向所述赤泥混合液中通入含CO2的中和用氣體，用中和用氣體中的CO2與赤泥中 堿反應(yīng)降低赤泥堿度，反應(yīng)溫度為20～60℃，反應(yīng)時(shí)間為1～4h，投加的所述中和用氣體 與所述混合液的體積比為10～50:1；
(4)采用過濾或離心方式對所述赤泥混合液進(jìn)行泥水分離得到脫堿后的赤泥；
(5)用濃度為0.2～1mol/L的硝酸錳溶液浸漬所述脫堿后的赤泥，所述硝酸錳溶液 與所述脫堿后的赤泥的體積比為1～1.5:1，攪拌使兩者均勻混合；
(6)靜置12h后，在40～80℃下烘干硝酸錳浸漬的赤泥，使硝酸錳附著在赤泥上；
(7)在氮?dú)鈿夥障卤簾n了硝酸錳的赤泥，焙燒溫度為300～500℃，焙燒時(shí)間為 3～5h，焙燒后得到負(fù)載錳的赤泥；
(8)對所述負(fù)載錳的赤泥進(jìn)行造粒，制成2～5mm直徑的顆粒催化劑即為用于水中 臭氧分解的固體催化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水中臭氧分解的固體催化劑，其特征在于，所述步驟 (3)中的中和用氣體采用CO2氣體或煙道氣。
5.一種用于水中臭氧分解的固體催化劑的制備方法，其特征在于，用于制備上述權(quán) 利要求1或2所述的催化劑，包括以下步驟：
(1)將赤泥研磨成粒徑小于150μm的赤泥顆粒；
(2)將研磨后的所述赤泥顆粒加入水中攪拌成赤泥混合液，所述赤泥混合液中赤泥 與水的重量比為1:3～1:10；
(3)向所述赤泥混合液中通入含CO2的中和用氣體，用中和用氣體中的CO2與赤泥中 堿反應(yīng)降低赤泥堿度，反應(yīng)溫度為20～60℃，反應(yīng)時(shí)間為1～4h，投加的所述中和用氣體 與所述混合液的體積比為10～50:1；
(4)采用過濾或離心方式對所述赤泥混合液進(jìn)行泥水分離得到脫堿后的赤泥；
(5)用濃度為0.2～1mol/L的硝酸錳溶液浸漬所述脫堿后的赤泥，所述硝酸錳溶液 與所述脫堿后的赤泥的體積比為1～1.5:1，攪拌使兩者均勻混合；
(6)靜置12h后，在40～80℃下烘干硝酸錳浸漬的赤泥，使硝酸錳附著在赤泥上；
(7)在氮?dú)鈿夥障卤簾n了硝酸錳的赤泥，焙燒溫度為300～500℃，焙燒時(shí)間為 3～5h，焙燒后得到負(fù)載錳的赤泥；
(8)對所述負(fù)載錳的赤泥進(jìn)行造粒，制成2～5mm直徑的顆粒催化劑即為用于水中 臭氧分解的固體催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于水中臭氧分解的固體催化劑的制備方法，其特征在 于，所述步驟(3)中的含CO2的中和用氣體采用CO2氣體或煙道氣。
7.一種利用固體催化劑分解水中臭氧的方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1或2的固 體催化劑，包括以下步驟：
(1)臭氧分解反應(yīng)器采用高徑比為3～8：1的柱狀反應(yīng)器，所述臭氧分解反應(yīng)器底部 設(shè)有布水管，所述布水管設(shè)有進(jìn)水口，所述布水管的支管上對稱斜向下45°設(shè)有小于催化 劑粒徑的通孔；所述臭氧分解反應(yīng)器頂部設(shè)有出水堰，所述出水堰采用鋸齒堰，所述出 水堰連接出水口，所述出水口處設(shè)有攔截固體催化劑沖出的絲網(wǎng)，所述固體催化劑填充 于所述臭氧分解反應(yīng)器內(nèi)中部；
(2)使所處理的含臭氧水自下而上流經(jīng)所述臭氧分解反應(yīng)器，水力停留時(shí)間為5～30 min，即完成利用固體催化劑分解水中臭氧的處理。
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