[發明專利]一種處理焦化廢水的煤制活性焦基臭氧催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 202111140514.3
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113680349A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 邵雁;蔣慶肯;郭華軍;劉子豪;姜明明;楊振;胡國峰;夏陽;劉穎
• 申請（專利權）人: 中冶南方都市環保工程技術股份有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J35/10;C02F1/78;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 常海濤

1.一種煤制活性焦基臭氧催化劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)磨粉：將原煤、蘭炭和活性組分按照質量比為(30-75)：(20-60)：(5-10)稱量，研磨成細粉后混合；所述的活性組分為氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅、氧化鈰的任意兩種或兩種以上的混合物；

(2)攪拌、捏合：向步驟(1)中研磨、混合好的粉料中添加水、粘結劑、助劑進行攪拌、捏合，水的加入量占粉料質量的10-25％，粘結劑的加入量占粉料質量的10-30％，助劑的加入量占粉料質量的0.1-5％；

所述的助劑為含有一種或幾種金屬離子的堿性溶液；

(3)成型：將步驟(2)中捏合好的捏合料進行成型，得到的成型體通過晾曬或干燥至水分含量為5-15％；

(4)炭化活化：將步驟(3)中的成型料進行炭化活化；

(5)冷卻篩分：將步驟(4)中炭化活化好的催化劑自然冷卻，然后上篩將粉末和碎片去除，得到催化劑成品。

2.根據權利要求1所述的煤制活性焦基臭氧催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述的原煤為煙煤、無煙煤；所述的細粉的粒徑為200目以上；所述的活性組分為氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅、氧化鈰的任意兩種時，兩者的質量比為(1-5)：(1-5)。

3.根據權利要求1所述的煤制活性焦基臭氧催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述的粘結劑為煤焦油、瀝青、甘油中的一種或多種；所述的金屬離子包括鉀、鈉、鎂；所述的堿性溶液中總金屬離子溶度為100-1000mg/L。

4.根據權利要求1所述的煤制活性焦基臭氧催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述的助劑為氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液或氫氧化鈉與氫氧化鉀的混合水溶液。

5.根據權利要求1所述的煤制活性焦基臭氧催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述的捏合的時間為10-30min。

6.根據權利要求1所述的煤制活性焦基臭氧催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(3)為：將捏合料在圓盤造粒機中造粒成型為圓球粒狀。

7.根據權利要求1所述的煤制活性焦基臭氧催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(4)炭化活化為：先對炭化活化裝置進行升溫，到預定溫度后，使成型料發生炭化反應，維持一段時間后，再升溫，使成型料活化；所述的炭化在非氧化氣氛下進行；所述的活化在由非氧化氣氛和水蒸氣組成的氣氛下進行。

8.根據權利要求7所述的煤制活性焦基臭氧催化劑的制備方法，其特征在于：所述的炭化升溫速率控制在5-20℃/min，炭化反應溫度為500-800℃，炭化反應時間為0.5-3h；所述的活化溫度速率控制在5-20℃/min，活化反應溫度為500-900℃，活化反應時間為10-120min，由非氧化氣氛和水蒸氣組成的氣氛中，水蒸氣的噴入量為5.0-20mL/min/500g成型料。

9.一種煤制活性焦基臭氧催化劑，其特征在于：通過權利要求1-8任一項所述的制備方法得到。

10.權利要求9所述的煤制活性焦基臭氧催化劑在處理焦化廢水中的應用。