[發(fā)明專利]一種處理含油污水催化劑及其制備方法與應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN113117737B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周建華;蔣廣安;趙越;李寶忠;郭宏山
• 申請（專利權(quán)）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大連石油化工研究院
• 主分類號: B01J29/76
• 分類號: B01J29/76;B01J35/10;B01J37/00;C02F1/72;C02F1/78;C02F103/36
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本發(fā)明公開了一種處理含油污水催化劑及其制備方法與應(yīng)用，所述制備方法為將含有短切纖維漿液、硅鋁復(fù)合氧化物與活性炭接觸形成均勻物料，然后加入粘結(jié)劑和水，經(jīng)成型干燥固化后得到第一載體；然后加入到燒堿溶液中處理，分離后得到的固體顆粒干燥焙燒冷卻后得到第二載體；在氮?dú)饣蚨栊詺夥障聦⒌诙d體與四氯化硅接觸處理，得到載體；引入活性金屬后經(jīng)干燥焙燒處理后得到催化劑。本發(fā)明方法制備得到的催化劑具有良好的催化活性穩(wěn)定性，能夠大幅提高氧化劑的使用效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種處理含油污水用催化材料及其制備方法。

背景技術(shù)

石油產(chǎn)品的加工和使用過程中會(huì)產(chǎn)生部分的含油廢水，例如石化企業(yè)的汽提、酸性氣的洗滌以及石油類物質(zhì)的泄漏等。含油廢水的處理方法多為物理法和生物降解法為主。生物降解是降解石油烴的有效方法之一，但生化法有其局限性，也很難將石油類污染物徹底的脫除或者達(dá)到排放指標(biāo)。臭氧催化氧化技術(shù)可以激發(fā)臭氧產(chǎn)生羥基自由基，與有機(jī)污染物進(jìn)行系列自由基鏈反應(yīng)，逐步降解為無害的低分子量的有機(jī)物，最后降解為CO2、H2O和其他礦物鹽的技術(shù)，可以有效解決難生化污水降低COD的難題。

臭氧催化氧化工藝處理效果的關(guān)鍵在催化劑的反應(yīng)活性。市場銷售的常見的臭氧催化氧化催化劑中，以活性炭負(fù)載金屬制成的催化劑活性較好，但是機(jī)械強(qiáng)度差，易磨損；陶粒負(fù)載型催化劑比表面積低，活性差；氧化鋁負(fù)載型催化劑原材料昂貴，孔結(jié)構(gòu)不適合于處理復(fù)雜成分污染物。這些催化劑處理廢水中的有機(jī)物時(shí)，由于對復(fù)雜分子成分的吸附效果不佳導(dǎo)致反應(yīng)速率低下，驅(qū)動(dòng)力不足，很難達(dá)到高濃度時(shí)污染物的去除效果，因此處理有機(jī)污染物的活性受到影響。開發(fā)具有梯度孔徑、三維孔道結(jié)構(gòu)、具有一定疏水性的催化新材料可以對有機(jī)污染物高效吸附，提高了污染物傳質(zhì)速率和催化處理反應(yīng)物初始濃度，實(shí)現(xiàn)污染物原位、實(shí)時(shí)催化降解，在相同的催化劑和氧化劑用量下提高去除有機(jī)污染物。

CN201711288309.5公開了本發(fā)明公開了一種基于復(fù)合催化床層的高效催化次氯酸鈉中水處理系統(tǒng)，包括氧化塔，氧化塔內(nèi)設(shè)置有活性炭催化劑床層和分子篩催化劑床層。本發(fā)明還公開了一種基于復(fù)合催化床層的高效催化次氯酸鈉中水處理工藝。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了該催化床層對次氯酸鈉的激活作用，有效降低了中水中難降解有機(jī)物的含量，實(shí)現(xiàn)了中水的深度處理。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種處理含油污水催化劑及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明方法制備得到的催化劑具有良好的催化活性穩(wěn)定性，能夠大幅提高氧化劑的使用效率。

本發(fā)明第一方面提供一種處理含油污水催化劑的制備方法，所述制備方法包括如下內(nèi)容：

（1）將堿溶性短切纖維絲與水接觸，充分混合均勻后得到含有短切纖維漿液；

（2）將硅鋁復(fù)合氧化物在600~1000℃下熱處理，得到改性硅鋁復(fù)合氧化物；

（3）將含有短切纖維漿液、改性硅鋁復(fù)合氧化物與活性炭接觸形成均勻物料，然后加入粘結(jié)劑和水，經(jīng)成型干燥固化后得到第一載體；

（4）將步驟（3）得到的第一載體加入到燒堿溶液中處理，然后進(jìn)行固液分離，分離后得到的固體顆粒干燥焙燒冷卻后得到第二載體；

（5）在氮?dú)饣蚨栊詺夥障聦⒌诙d體與四氯化硅接觸處理，得到載體；

（6）將活性金屬引入至步驟（5）得到的載體上，然后經(jīng)干燥焙燒處理后得到催化劑。

本發(fā)明所述處理含油污水催化劑的制備方法中，其特征在于：步驟（1）中所述堿溶性短切纖維絲長度為2～5mm，單絲直徑10～70nm，具體可以選自于堿溶性的聚酯纖維、羧甲基纖維素纖維、羥乙基纖維素纖維中的任一種或幾種。