[發明專利]利用負載鉬氧化物的介孔Y型分子篩催化劑處理生活垃圾的方法

有效

• 申請號: 201711067076.6
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107597819B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 王偉建;謝梅娟;何坤歡
• 申請（專利權）人: 欽州學院
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

本發明公開了一種利用負載鉬氧化物的介孔Y型分子篩催化劑處理生活垃圾的方法，該方法包括以下步驟：1)將Y型分子篩用甘油處理，所得混合液與無機導向劑、模板劑和助模板劑混勻后反應，之后焙燒，得到介孔Y型分子篩；2)將介孔Y型分子篩置于鉬酸銨溶液中浸漬后焙燒，得到負載氧化鉬的介孔Y型分子篩催化劑；3)按0.1?2：1?50的質量比將步驟2)所得催化劑和生活垃圾置于水熱反應器中，加水至所有物料在水熱反應器中的填充度不超過50％，在氧化劑存在的條件下進行水熱反應，以將生活垃圾分解為具有高附加值的化學物質。本發明所述方法中處理生活垃圾的反應為熱啟動反應，具有低能耗且高效轉化為具有高附加值化學品的特點。

技術領域

本發明涉及一種垃圾的處理方法，具體涉及一種利用負載鉬氧化物的介孔Y型分子篩催化劑處理生活垃圾的方法。

背景技術

隨著我國城市進程的加快，城市城鎮日益擴大，人口數量急劇增長，直接導致城市生活垃圾大幅增長，目前對垃圾的處理方法主要有填埋、焚燒、堆肥。其中：

焚燒會釋放有害氣體，污染空氣；或者滲入土壤、水源等，造成二次污染，而且焚燒垃圾需要的能耗大。

而對填埋處理，受限于可利用土地資源，選址困難而且填埋過程中由于壓實和微生物的分解作用，垃圾所含的污染物將隨水分溶出，并與降雨、徑流等一起形成垃圾滲濾液，作為垃圾處理過程中的副產品，滲濾液已嚴重影響到我國垃圾處理事業的健康發展。

垃圾堆肥處理是將生活垃圾發酵處理，堆肥處理后可以作為有機肥施用，該方法是對垃圾進行再利用，與焚燒、填埋處理方式相比較，避免了二次環境污染、更安全環保，但是垃圾堆肥也存在一些不足：一方面在堆肥過程中會產生大量的臭氣，致使大氣污染，影響居民身體健康；另一方面，垃圾堆肥過程中存在一定形態的重金屬，當垃圾堆肥施入土壤后引起土壤重金屬含量增加，最終導致作物中重金屬含量超標。

現有的生物發酵方式處理生活垃圾(含廚余垃圾)的方法，雖然可以有效處理垃圾中的生物質資源，使其轉化為甲烷等化學產品，但是仍然沒有解決此類垃圾的剩余殘渣、異味等二次污染問題，同時，生物發酵所需周期較長，生物質轉化率較低，資源利用效率不高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種利用負載鉬氧化物的介孔Y型分子篩催化劑處理生活垃圾的方法。該處理方法快速、高效、環保，且反應過程為放熱反應，有效節約能耗。

本發明所述的利用負載鉬氧化物的介孔Y型分子篩催化劑處理生活垃圾的方法，包括以下步驟：

1)取Y型分子篩置于甘油中，于150-220℃處理，所得混合液與無機導向劑、模板劑和助模板劑混合均勻，所得料液置于反應釜中于80-120℃條件下反應至少2h，冷卻后取出產物，干燥后于500-700℃條件下焙燒，得到介孔Y型分子篩；其中：

所述Y型分子篩、無機導向劑、模板劑和助模板劑的質量比為1：0.1-1：0.05-0.2：0.05-0.2；

所述的無機導向劑按下述方法進行制備：按1：1-30：12-30：200-450的摩爾比稱取Al₂O₃、SiO₂、Na₂O和H₂O，混合均勻后，于20-80℃條件下陳化0.2-40h，即得；

所述的模板劑為聚季銨含脲基聚合物和/或聚二甲基二烯丙基氯化銨；

所述的助模板劑為聚丙烯酰胺或聚甲基丙烯酸鹽；

2)取鉬酸銨用水配成溶液，得到鉬酸銨溶液；將步驟1)所得介孔Y型分子篩置于鉬酸銨溶液中浸漬，取出，干燥后于500-700℃條件下焙燒，得到負載氧化鉬的介孔Y型分子篩催化劑；其中：

所述鉬酸銨的用量為控制其在經過焙燒后分解成的氧化鉬質量為置于鉬酸銨溶液中浸漬的介孔Y型分子篩質量的0.05-0.2倍；