[發明專利]一種用于臭氧-雙氧水協同氧化工業廢水的催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 202111363114.9
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN113908854A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 陶健
• 申請（專利權）人: 揚州優境環境工程有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J35/10;C02F1/72;C02F1/78
• 代理公司: 北京鑫瑞森知識產權代理有限公司 11961
• 代理人: 代芳

本發明提供了一種用于臭氧?雙氧水協同氧化工業廢水的催化劑的制備方法，屬于催化劑制備技術領域。本發明所述催化劑采用特種優質無煙煤和稀土經過特殊工藝進行改性的活性炭作為載體，以鐵、鈣、鎂、銅、錳、鈷、鋁、鉑、銀及其氧化物為活性組分，其中活性金屬組分的質量比為4.5～5.0％。本發明將上述原料混合燒結后制成催化劑，其活性組分以具有活性的過渡金屬及其氧化物為主，高活性組合配比高，與載體物料性質相似，附載強度高，且具有長時間使用不板結，耐壓強度及耐磨強度高的優點。

技術領域

本發明涉及催化劑制備技術領域，尤其涉及一種用于臭氧-雙氧水協同氧化工業廢水的催化劑的制備方法。

背景技術

有機廢水一般是指由造紙、皮革及食品等行業排出的在2000mg/L以上廢水。這些廢水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纖維素等有機物,如果直接排放，會造成嚴重污染。

有機廢水深度處理目前主要有芬頓高級氧化法、臭氧催化氧化、鐵碳微電解法等，其均為單一工藝，有機物去除率低，長時間使用不穩定。臭氧和雙氧水是一種強氧化劑，但氧化反應具有選擇性，對于化學結構十分穩定的難降解有機污染物，處理效果并不理想。臭氧-雙氧水協同氧化在催化劑的作用下，廢水處理系統具有有機物去除率高；針對難生物降解的有機物斷鏈斷鍵及分解為小分子有機物，降低毒性，提高廢水的BOD/COD比值；處理過程中不產生污泥和二次污染；催化劑長期使用不板結；對廢水進行有效的脫色處理；反應速度快，停留時間短等優點

臭氧-雙氧水協同氧化利用臭氧和雙氧水在特定催化劑的作用下產生羥基自由基，羥基自由基具有比臭氧分子更強的氧化能力，且反應無選擇性，可快速氧化分解污水中大量有機污染物。催化劑的種類和性質決定著廢水中有機物除去效率的高低。

活性炭是最常見的碳基材料，其由石墨微晶構成，具有多空隙、比表面積大、使用壽命長等優點，將活性炭作為催化劑的載體是一個既經濟又高效的選擇。

因此專門研究一種用于臭氧-雙氧水協同氧化工業廢水催化劑的制備方法很有必要。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種用于臭氧-雙氧水協同氧化工業廢水的催化劑的制備方法，解決現有技術中傳統催化劑反應效率低、使用壽命短、易板結等不足。

本發明用于臭氧-雙氧水協同氧化工業廢水的催化劑的制備方法，步驟如下：

(1)將活性炭研磨成粉末；

(2)將鐵、鈣、鎂、銅、錳、鈷、鋁、鉑、銀與活性炭粉末混合，得到混合材料，靜置1.5～2h；

(3)將步驟(2)制備的混合材料放入磨具中成型，形狀為圓柱形；

(4)將步驟(3)中成型后的混合材料置于800～900℃反應爐中焙燒10～12h，得到用于臭氧-雙氧水協同氧化工業廢水的催化劑。

優選的，步驟(1)中所述活性炭的碘值為1180～1220mg/g。

優選的，步驟(1)中將活性炭研磨成粒徑為0.3-0.5mm的粉末。

優選的，步驟(2)所述鐵、鈣、鎂、銅、錳、鈷、鋁、鉑、銀的比例為1～1.2:1～1.2:1～1.2:1～1.2:1～1.2:1～1.2:1～1.2:1～1.2:1～1.2。

優選的，步驟(2)所述鐵、鈣、鎂、銅、錳、鈷、鋁、鉑、銀的總質量占活性炭質量的4.5-5.0％。

優選的，步驟(3)所述圓柱形的直徑為3.5～6.5mm。

本發明的另一目的是提供一種上述方法制備的用于臭氧-雙氧水協同氧化工業廢水的催化劑。

優選的，所述催化劑是以活性炭為載體，以鐵、鈣、鎂、銅、錳、鈷、鋁、鉑、銀金屬及其氧化物為活性組分，其中活性組分占催化劑的質量比為4.5～5.0％。