[發明專利]一種用于處理煤化工廢水的催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811252680.0
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111097471A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 周秋成
• 申請（專利權）人: 榆林煤化工產業促進中心
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C02F1/72;C02F1/78;C02F1/32
• 代理公司: 西安佩騰特知識產權代理事務所(普通合伙) 61226
• 代理人: 王娜

本發明涉及一種用于煤化工廢水處理的催化劑制備方法，其特征在于：催化劑的制備方法按照以下步驟進行：步驟一、以空心陶瓷球或硅灰石作為載體，步驟二、將步驟一所述的載體加入硝酸鐵、硝酸銅、硝酸鎳或硝酸錳水溶液中的兩種以及多種混合液，以及含有Pt、Ag、Pd的氯化物溶液中，加熱50～70℃，調節pH在9～10堿性范圍內，攪拌反應3～5小時，冷卻至室溫，過濾、洗滌、干燥；步驟三、將步驟二得到的沉淀物；氮氣氛圍中400?500℃條件下灼燒3?4h，得到高效污水深度處理催化劑。本發明制備的催化劑穩定性好、利用率高、廢水中COD去除效率高，運行成本較低。

技術領域

本發明屬于催化劑技術領域，涉及一種催化劑的制備方法，特別涉及一種用于煤化工廢水處理的催化劑制備方法。

背景技術

目前世界上在運行的煤化工產業主要分布在中國、美國、南非，我國北部地區煤炭資源非常豐富，煤化工廠也基本建立在這些地區。煤化工廢水有很多種來源，比如在煤焦化、煤液化、煤氣化等工藝過程產生的大量的廢水。煤化工廢水中COD含量很高，成分復雜，含有大量的苯酚、硫化物和喹啉等危害性巨大的污染物，毒性巨大，不易降解這些廢水對環境的污染程度很大，嚴重地破壞了生態環境的穩定。

目前已經在使用的污水深度處理方法有膜分離法、生物化學法(包括曝氣生物濾池、膜生物反應器)以及高級氧化法。膜分離法的缺點在于對進水指標要求比較高、同時只是對有機物進行富集，并未進行處理，產生的濃水處理更為困難；而生物化學法只對處理小分子有機物比較有效，目前曝氣生物濾池和膜反應器技術只是和其他深度處理技術聯合使用，單獨使用曝氣生物濾池和膜反應器技術很難起到降解大分子有機物的目的。

臭氧氧化方法作為一種高效的高級氧化技術，因其強氧化性和消毒能力，在給水處理中有著廣泛的應用。但是，由于臭氧水溶性差，利用率低，對污染物具有選擇性等缺點，影響其進一步的工業推廣和應用。催化臭氧氧化技術利用各種催化劑，促進臭氧分子的分解，以產生更多氧化性極強的羥基自由基等活性中間體來強化臭氧氧化能力。該技術可以在常溫常壓下將那些難以用臭氧單獨降解的有機物氧化，在難生物降解廢水的處理中顯示出了極大的優越性。但目前存在的問題是用于臭氧催化氧化的催化劑的催化效果不理想，具體體現在活性組分不易負載、制備過程中活性組分易團聚，催化劑活性位點比較少，催化活性比較低，因此臭氧的利用率低，導致運行成本比較高，所以開發高效的臭氧催化氧化催化劑是非常有必要的。

發明內容

為了解決背景技術中出現的技術問題，本發明提供的一種用于處理煤化工廢水的催化劑及其制備方法，可以提供一種用于處理煤化工廢水的復合催化劑以及其制備方法，并利用該復合催化劑，輔助紫外光照射低溫處理煤化工廢水的方法，催化劑穩定性好、催化劑利用率高，運行成本較低。

本發明采用的技術方案為：

一種用于煤化工廢水處理的催化劑制備方法，其特征在于：催化劑的制備方法按照以下步驟進行：

步驟一、以空心陶瓷球或硅灰石作為載體，

步驟二、將步驟一所述的載體加入硝酸鐵、硝酸銅、硝酸鎳或硝酸錳水溶液中的兩種以及多種混合液，以及含有Pt、Ag、Pd的氯化物溶液中，加熱50～70℃，調節pH在9～10堿性范圍內，攪拌反應3～5小時，冷卻至室溫，過濾、洗滌、干燥；

步驟三、將步驟二得到的沉淀物；氮氣氛圍中400-500℃條件下灼燒3～4h，得到高效污水深度處理催化劑。

進一步的，上述載體的直徑在3～5mm。

進一步的，上述步驟二中的金屬硝酸鹽溶液的濃度為0.2～1mol/L，Pt、Ag、Pd的氯化物0.2～1mol/L。

進一步的，上述步驟三中的灼燒在馬弗爐進行。

進一步的，將制備的催化劑加入廢水中，輔助紫外線照射，攪拌。