[發明專利]一種銅基濕式氧化催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201710366542.4
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN108940301B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 楊岳;劉光利;王源;周霞;李楊;榮樹茂;巫樹鋒;王立蓉;賈媛媛;唐中華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;C02F1/72;C02F1/74;C02F101/30;C02F101/10;C02F101/34;C02F103/36
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

本發明公開了一種濕式氧化催化劑及其制備方法，該方法包括如下步驟：(1)將活性氧化鋁打漿；(2)將銅源前驅體溶解形成溶液，并將(1)和(2)混合；(3)對步驟(2)所得溶液混合均勻后，調節pH值形成沉淀，過濾，洗滌；(4)在步驟(3)所得濾餅中加入去離子水，調成漿狀，加入鈰源前驅體溶液，均勻混合后，進行干燥、焙燒，形成粉狀物；(5)將步驟(4)的粉狀物與錳源前驅體溶液混合成漿狀，攪拌后，加造孔劑，二次攪拌后，密封靜置、干燥、焙燒，形成濕式氧化催化劑。本發明制備的濕式氧化催化劑用于高濃度有機廢水，具有成本低、性能穩定等特點。

技術領域

本發明涉及一種金屬材料領域的催化劑及其制備方法，具體是一種用于濕式氧化催化劑的制備方法。

背景技術

濕式(空氣)氧化(wet air oxidation，WAO)處理高濃度難降解有機廢水，通常需要較高的溫度和壓力(200～3l5℃，2～21MPa)以及較長的停留時間，其反應條件非常苛刻。催化濕式氧化catalytic wetair oxidation，CWAO)在保持處理效果的條件下，可降低反應溫度和壓力，極大地推動濕式氧化的發展和應用。因此，研制具有較高活性和穩定性并適用于CWAO的催化劑，成為目前研究的重點和難點。煉油或乙烯廢堿液(堿渣)中除含有不同濃度的游離堿(NaOH)，還含有大量高濃的Na₂S、有機酸性物質(以鈉鹽形式存在，如雜酚、環烷酸、硫醇、硫酚等)、硫醚以及噻吩等有機硫化物，呈惡臭、有毒，COD含量高達10000～150000mg/L，在催化濕式氧化過程中易發生催化劑中毒、金屬活性成分流失以及COD去除效率低等問題，成為研究的難點。

CN1358567公開“一種用于催化濕式氧化處理工業廢水的銅基催化劑及其制備方法”，一種用于催化濕式氧化處理工業廢水的銅基催化劑的制備及應用。催化劑的主要成分為銅、鋅、鎳、鎂、鋁、鉻、鐵和一部分稀土金屬的氧化物,其中以氧化物的含量來計算:CuO為20～55％；ZnO、NiO或MgO為20～55％；Cr₂O₃、Al₂O₃或Fe₂O₃為10～40％；稀土金屬氧化物為0～10％。該催化劑由含有各種金屬的鹽共沉淀得到類水滑石結構的催化劑前驅體，并焙燒所得。該催化劑經過一次共沉淀、焙燒而成，能有效處理含酚、磺基水楊酸、H－酸和表面活性劑等有毒難降解的工業有機廢水，銅流失量較低，但難以適應處理含有多種有毒、有害物質廢水的需要，尤其是煉油或乙烯廢堿液的處理中COD去除效率低。

CN1669643公開了一種稀土復合氧化物催化劑，其為固體粉末狀，組分為ZrO₂和CeO的復合氧化物，Zr和Ce的摩爾比為1∶1～1∶11。本發明還公開了所述催化劑的制備方法：將鋯鹽和鈰鹽溶液混合，采用一步沉淀法，一次干燥、焙燒得到催化劑。本發明所制備的催化劑僅對于含高濃度難降解的小分子有機酸廢水有良好的活性和較高的穩定性，難以適應處理含有多種有毒、有害物質廢水的需要，尤其是煉油或乙烯廢堿液的處理。

CN104667934公開“一種催化濕式氧化催化劑的制備方法”，采用過度和稀土金屬為活性金屬組分，浸漬于載體上，采用一次浸漬和一次焙燒后，實現催化劑的制備。

綜上所述，沉淀法濕式氧化催化劑的制備均采用一次沉淀，一次焙燒而成，所制備的催化劑在催化濕式氧化過程中對廢水中的COD、有機物有一定的去除作用，但是，對廢堿液處理效果過程中，催化劑易中毒、COD去除效率低、活性組分銅易于流失，影響催化劑的性能。

發明內容

本發明提供一種改進的濕式氧化催化劑制備方法，使制備的催化劑既可以抵抗在多種污染物共存體系中的中毒、失活，活性成分流失問題，又提高了穩定性和活性，廢堿渣處理效果好。

本發明一種濕式氧化催化劑制備方法，包括如下步驟：

(1)將活性氧化鋁打漿形成漿液；

(2)將銅源前驅體溶解，并將其與步驟(1)的溶液混合；