有机废水深度处理用臭氧氧化催化剂及其制备方法

申请日20200618

公开(公告)日20201023

IPC分类号B01J23/745; B01J37/02; B01J37/08; B01J37/16; B01J35/02; B82Y30/00; B82Y40/00; C02F1/78; C02F1/72; C02F101/30

摘要

本发明涉及用于有机废水深度处理的臭氧氧化催化剂及其制备方法，属于废水处理的技术领域。本发明是通过以下原料反应获得：活性组分，三水合乙酸钠，乙二胺，乙二醇，活性炭，粘合剂，水。本发明采用廉价易得的铁、铜金属盐作为活性组分，负载到粉末活性炭，然后将负载后的粉末活性炭、粘合剂按比例混合再经过干燥、高温煅烧等过程制备成固体颗粒催化剂。本发明制备的催化剂填料机械强度高、催化性能优越、稳定，可避免活性组分流失。制备方法简单易控，制备成本低，工业化生产门槛低，对臭氧催化氧化工艺的应用具有较好的工程应用价值。

权利要求书

1.用于有机废水深度处理的臭氧氧化催化剂，其特征在于，是通过以下原料反应获得：活性组分，三水合乙酸钠，乙二胺，乙二醇，活性炭，粘合剂，水;所述活性组分为九水合硝酸铁和三水合硝酸铜的混合物。

2.如权利要求1所述的用于有机废水深度处理的臭氧氧化催化剂，其特征在于，所述活性组分中，九水合硝酸铁和三水合硝酸铜的质量比为27～7：3;

进一步优选的，所述活性组分中，九水合硝酸铁和三水合硝酸铜的质量比为9:1。

3.如权利要求1所述的用于有机废水深度处理的臭氧氧化催化剂，其特征在于，所述活性炭用量与活性组分用量的重量比为4～10：1;

进一步优选的，所述活性炭用量与活性组分用量的重量比为20:3。

4.如权利要求1所述的用于有机废水深度处理的臭氧氧化催化剂，其特征在于，所述三水合乙酸钠的用量为以活性组分计3g/g。

5.如权利要求1所述的用于有机废水深度处理的臭氧氧化催化剂，其特征在于，所述乙二胺用量为以活性组分重量计10ml/g。

6.如权利要求1所述的用于有机废水深度处理的臭氧氧化催化剂，其特征在于，所述粘合剂用量为以活性组分计6～7g/g。

7.如权利要求1所述的用于有机深度处理的臭氧氧化催化剂，其特征在于，所述粘合剂为蒙脱石或海泡石中的一种。

8.如权利要求1所述的用于有机废水深度处理的臭氧氧化催化剂，其特征在于，所述粘合剂为蒙脱石。

9.用于有机废水深度处理的臭氧氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)搅拌下，将九水合硝酸铁和三水合硝酸铜的混合物、三水合乙酸钠溶于乙二醇中，然后再加入乙二胺，搅拌均匀;最后加入活性炭，搅拌均匀得悬浊液;

(2)将步骤(1)所得悬浊液封装于聚四氟乙烯反应釜中，在150～200℃条件下反应6～10h，得固体;

(3)取粘合剂与步骤(2)中所得固体进行混合，混合均匀加入水，得糊状物;

(4)将步骤(3)中所得糊状物进行制粒，得颗粒;

(5)将步骤(4)中所得颗粒放入烘箱中，升温至50～60℃，烘30min去除大量水分，然后再升温100～120℃烘干60min，以防止颗粒干裂;最后置于马弗炉中600～900℃下焙烧2～3h，自然冷却至室温，得臭氧氧化催化剂。

10.如权利要求9所述的用于有机废水深度处理的臭氧氧化催化剂的制备方法，所述步骤(2)中反应温度为180℃，时间为6h;

进一步优选的，所述步骤(4)中的颗粒粒径为2mm。

说明书

用于有机废水深度处理的臭氧氧化催化剂及其制备方法

技术领域

本发明属于废水处理的技术领域，具体涉及用于有机废水深度处理的臭氧氧化催化剂及其制备方法。

背景技术

臭氧氧化法具有氧化能力强、对污水硬度不敏感、无二次污染等优势，成为难降解污水深度处理的优选方法，但臭氧氧化技术同样存在着臭氧利用率低，与有机物反应具有选择性，氧化效果不稳定等问题。因此，臭氧催化氧化技术在此背景下应运而生。通过催化剂作用可以有效提高臭氧氧化效率，并增强臭氧氧化能力，使氧化更为彻底、高效，该技术在水处理领域具有良好的应用前景。