[發(fā)明專利]一種含醛廢水的處理方法及其多相催化氧化催化劑的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010861930.1 | 申請日： | 2020-08-25 |
| 公開（公告）號： | CN114100683A | 公開（公告）日： | 2022-03-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王詩涵;姜曉鋒;高學(xué)順;張宏科 | 申請（專利權(quán)）人： | 萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司 |
| 主分類號： | B01J31/22 | 分類號： | B01J31/22;B01J23/745;B01J21/18;C01B32/168;B82Y30/00;C02F1/72;C02F1/78;C02F101/34 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 264006 山東省*** | 國省代碼： | 山東;37 |
| 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： | 一種 廢水 處理 方法 及其 多相催化 氧化 催化劑 制備 | ||
本發(fā)明公開了一種含醛廢水多相催化氧化處理方法，該方法包括：將含醛廢水與多相催化氧化催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng)，該催化劑包括如下組成，載體為改性碳納米管，負(fù)載有機(jī)酸絡(luò)合金屬錳及稀土金屬鈰。該方法所采用的催化劑具有催化效率高、金屬流失量小、穩(wěn)定性好等特點，有利于將含醛廢水中各類醛轉(zhuǎn)化為小分子酸，提升廢水生化性，降低廢水處成本。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多相催化氧化催化劑及其制備方法，以及將其用于含醛廢水處理的方法。
背景技術(shù)
檸檬醛主要用于配置檸檬、柑橘和什錦果型香精，亦為合成紫羅蘭酮的主要原料。檸檬醛廢水處理技術(shù)涉及方案較少，目前主要以預(yù)處理+生化處理技術(shù)為主。常規(guī)預(yù)處理技術(shù)如Fenton產(chǎn)生大量鐵泥，通常為危險固廢，整體成本較高。利用無固廢產(chǎn)生的催化氧化技術(shù)，可以大幅降低處理成本，去除抑制性物質(zhì)異戊烯醛、異戊烯酸、檸檬醛中間體及其同分異構(gòu)體、縮醛及其同分異構(gòu)體，滿足生化接收條件。預(yù)處理工藝的技術(shù)難點在于去除抑制性物質(zhì)至生物可承受的范圍內(nèi)，進(jìn)一步去除聚合類有機(jī)物，將廢水生化性由0.1提升至0.4以上。
丙烯酸是最簡單的不飽和羧酸，其聚合物用于合成樹脂、合成纖維、高吸水性樹脂、建材、涂料等。丙烯酸生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量有毒有害的廢水，其中一股主要含甲醛、丙烯醛、丙烯酸等物質(zhì)，一般廢水的化學(xué)需氧量(COD值)高達(dá)幾萬毫克每升，水質(zhì)波動大，很難處理。目前，丙烯酸廢水處理技術(shù)主要包括焚燒處理技術(shù)、生化處理技術(shù)以及濕法催化氧化技術(shù)。焚燒處理成本較高，工業(yè)化推廣較難。生化處理技術(shù)成本低，但去除抑制性物質(zhì)甲醛成為預(yù)處理工藝的技術(shù)難點，并且由于廢水中含有對微生物具有毒害作用的物質(zhì)，又缺乏營養(yǎng)元素，直接采用生化法處理這類廢水，特別是對高濃度的丙烯酸廢水效果并不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多相催化氧化催化劑及其制備方法，本發(fā)明催化劑可將醛類去除率提升至95％以上，催化劑穩(wěn)定性好，并且不產(chǎn)生二次污染。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種含醛廢水的處理方法，處理方法簡單易行，處理效率高。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種多相催化氧化催化劑，其特征在于，該催化劑包括如下組成，載體為改性多壁碳納米管(MWCNTs)，負(fù)載有機(jī)酸絡(luò)合金屬錳及稀土金屬鈰。
優(yōu)選地，所述有機(jī)酸為戊二酸、丁二酸、乙二酸中的一種或幾種；
優(yōu)選地，金屬錳含量為0.1～5.0wt％，優(yōu)選2.0～3.0wt％；稀土金屬鈰含量為0.1～5.0wt％，優(yōu)選1.0～2.0wt％；
優(yōu)選地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述多壁碳納米管采用零價納米鐵進(jìn)行改性，改性方法包括：(1)未改性多壁碳納米管(MWCNTs)與濃H2SO4、濃HNO3混合，攪拌，離心去除酸溶液，然后水洗至中性；(2)將酸改性的碳納米管與零價納米鐵和去離子水按質(zhì)量比為5:(0.5-2):(5-10)混合，攪拌2-8h得到漿狀物，壓粒至1-10mm粒徑顆粒，干燥；(3)將顆粒狀物質(zhì)放置在氧化反應(yīng)管中，通入水蒸氣，反應(yīng)溫度控制在120-280℃，優(yōu)選150-200℃下反應(yīng)5-12h、優(yōu)選6-8h，冷卻至室溫，洗滌，干燥，得到改性載體。
優(yōu)選地，步驟(1)未改性多壁碳納米管(MWCNTs)與濃H2SO4和濃HNO3混合質(zhì)量比(2-3):(4-6):(1-2)。
優(yōu)選地，步驟(1)未改性多壁碳納米管(MWCNTs)與濃H2SO4、濃HNO3混合攪拌時間6-12h，離心轉(zhuǎn)速5000-8000r/min。
優(yōu)選地，步驟(3)中通入水蒸氣的量為10-25mL/min；洗滌用去離子水洗滌3-5遍，再用無水乙醇洗滌3-5遍，干燥是在恒溫干燥箱中100-110℃干燥2-3h，得到改性載體。
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