[發明專利]濕式氧化催化劑

有效

• 申請號: 201610327823.4
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN107398270B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 郭宗英;鄭育元;陳航寧;吳糧華;顧松園
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/46
• 分類號: B01J23/46;B01J23/42;B01J23/44;C02F1/72;C02F1/74;C02F101/38;C02F103/36
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本發明涉及濕式氧化催化劑及其制備方法，主要解決現有技術中多相催化濕式氧化反應催化劑初活性低和穩定性差的問題。本發明通過采用濕式氧化催化劑，包括載體和載于其上的活性組分，所述載體含活性炭和二氧化鈦中至少一種，所述活性組分選自Ru、Pd、Pt、Rh中的至少一種的技術方案較好地解決了該問題，可用于各種有機廢水的催化濕式氧化處理。

技術領域

本發明涉及濕式氧化催化劑及其制備方法。

背景技術

由于水的特性(如無毒，廉價，來源廣泛等)，在化工生產過程中常被作為反應溶劑、介質或載熱體等使用，因此，不可避免地破壞了水體水質。隨著化工行業的蓬勃發展，水體污染呈逐年上升趨勢，其中有毒有機物對水體的污染尤為嚴重。這類污染物具有排放量大、污染面廣和難生物降解等特點，已經嚴重威脅人類生活，同時也制約著化工行業的發展。因此，研究如何高效節能地處理工業有機廢水，已成為亟待解決的問題。

工業上廢水處理的方法都有其特殊的適用范圍。傳統的生物處理技術、光催化、濕式過氧化物氧化只適用于處理低濃度、無生物毒性的有機廢水。焚燒法雖然能處理高濃度有機廢水，但焚燒需消耗大量燃油，能耗高；同時，焚燒會產生諸如NO_x、CO_x、二噁英等有害氣體，對環境造成二次污染。濕式氧化是上世紀50年代發展起來的一種處理有毒、有害、高濃度有機廢水的方法。該法是在高溫高壓條件下，以空氣或純氧為氧化劑，在液相中將有機污染物氧化為CO₂和水等無機物或小分子有機物的化學過程。該方法具有應用范圍廣、處理效率高、氧化速率快、設備占地面積小等優點。催化濕式氧化技術是在傳統的濕式氧化工藝中加入針對廢水組成而設計的高效、穩定的催化劑，從而可以大大地提高氧化效率，縮短反應停留時間，降低反應所需的溫度、壓力和減少生產成本。

根據催化劑的屬性，催化濕式氧化技術被分為均相和多相催化濕式氧化。早期研究主要集中在均相催化劑上，但由于催化劑溶于廢中會造成二次污染，需要后續處理，使得此法逐步淘汰。近年來多相催化劑成為研究熱點，多相催化劑主要有貴金屬和金屬氧化物兩大類，其中貴金屬負載型催化劑具有較高的催化活性和穩定性，目前此類催化劑大多以TiO₂、ZrO₂、CeO₂或它們的復合氧化物為載體，將Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Au負載在上述載體上。

對于貴金屬催化濕式氧化技術專利公開如下：

CN1084496A公開了一種含高濃度有機物及氨工業污水濕式氧化凈化催化劑，由貴金屬組分(Ru、Rh、Pd、Ir、Pt之一)及稀土元素擔載于TiO₂上組成，采用雙活性組分共浸漬或分浸漬的制備技術。CN1121322A公開了一種廢水處理用催化劑、其制造方法及使用該催化劑的廢水處理方法，催化劑含有錳的氧化物和/或復合氧化物以及從鐵、鈦與鋯組成的這一組中選擇的至少一種金屬的氧化物和/或復合氧化物、必要時還含有貴金屬。

以上專利中催化劑經試驗，在處理丙烯腈廢水時的活性與穩定性均不理想。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中多相催化濕式氧化反應催化劑初活性低和穩定性差的問題，提供一種新的濕式氧化催化劑。該催化劑用于多相催化濕式氧化反應處理丙烯腈廢水具有初活性高和穩定性高的優點。

本發明所要解決的技術問題之二是提供一種與解決技術問題之一所用的催化劑相應的制備方法。

本發明所要解決的技術問題之三是提供一種將解決技術問題之一所用的催化劑用于處理工業廢水的方法。

為解決上述技術問題之一，本發明采用的技術方案如下：

濕式氧化催化劑，包括載體和載于其上的活性組分，所述載體含活性炭和二氧化鈦中至少一種，所述活性組分選自Ru、Pd、Pt、Rh中的至少一種。