污水处理氧化催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供污水处理氧化催化剂，包括催化剂载体和活性成分，所述催化剂载体包括黏土、活性炭和石墨烯；所述活性成分包括活性氧化铝、锰铁矿、稀土和铈锆粉，所述活性成分通过有机溶剂助剂混合后与所述催化剂载体焙烧；污水处理氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤：催化剂载体酸性氧化预处理；活性成分混合；催化剂载体与活性成分混合；催化剂载体干燥；催化剂载体焙烧；通过将活性成分与所述催化剂载体焙烧成固体结构，有效提高催化剂的耐用时间。

【技术实现步骤摘要】
污水处理氧化催化剂及其制备方法
本专利技术涉及污水处理领域，具体涉及污水处理氧化催化剂及其制备方法。
技术介绍
随着工业的发展，在水处理及水污染的治理方面出现了新的问题。由于工业废水中出现了一些污染物(如硫化物、氰化物、酚类化合物、肼类、亚硝酸盐、有毒重金属等)。为了保护环境和水资源以及能够处理过的污染水得到回用，环境保护部门制订了严格的标准。在许多情况下，工业废水必需经过三级深度处理才能满足水污染治理和废水回用的要求。污水处理时，可以采用沉降、吸附和生物膜的方式进行处理，也可以采用活性污泥、氧化还原和化学沉淀等方式进行处理，在采用氧化还原方式处理时，通常会投加催化剂可以达到提高污水治理的效果。本专利技术的专利技术人发现，传统的催化剂的缺点很明显，催化剂易溶于水，导致其易流失、不易回收并产生二次污染，运行费用较高，增加了水处理成本。因此，开发污水处理氧化催化剂来解决以上问题是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，提供污水处理氧化催化剂，包括催化剂载体和活性成分，通过将活性成分与所述催化剂载体焙烧成固体结构，有效提高催化剂的耐用时间。为实现上述目的，本专利技术采取了以下技术方案。污水处理氧化催化剂，包括催化剂载体和活性成分，所述催化剂载体包括黏土、活性炭和石墨烯；所述活性成分包括活性氧化铝、锰铁矿、稀土和铈锆粉，所述活性成分通过有机溶剂助剂混合后与所述催化剂载体焙烧。进一步，所述黏土占所述催化剂载体的质量份数为35-55％，所述活性炭占所述催化剂载体的质量份数为30-60％，所述石墨烯占所述催化剂载体的质量份数为1％-1.9％。进一步，所述黏土占所述催化剂载体的质量份数为52％，所述活性炭占所述催化剂载体的质量份数为46.5％，所述石墨烯占所述催化剂载体的质量份数为1.5％。进一步，所述活性氧化铝占所述活性成分的质量份数为35％-49％、所述锰铁矿占所述活性成分的质量份数为15％-35％、所述稀土占所述活性成分的质量份数为2％-19％，所述铈锆粉占所述活性成分的质量份数为5％-23％。进一步，所述活性氧化铝占所述活性成分的质量份数为45％、所述锰铁矿占所述活性成分的质量份数为35％、所述稀土占所述活性成分的质量份数为8％，所述铈锆粉占所述活性成分的质量份数为12％。进一步，所述有机溶剂助剂包括聚丙烯酸铵、聚乙烯醇、硝酸或醋酸。进一步，所述催化剂载体为多孔结构。进一步，所述污水处理氧化催化剂的外形为柱状或球状。进一步，所述污水处理氧化催化剂的粒径为2.5-3.5毫米。污水处理氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤：催化剂载体酸性氧化预处理；活性成分混合；催化剂载体与活性成分混合；催化剂载体干燥；催化剂载体焙烧。本专利技术污水处理氧化催化剂及其制备方法的积极效果是：(1)本专利技术通过采用与催化剂载体性质相近的活性成分，活性成分的附着度会更高，通过高温焙烧成型，有效提高催化剂的耐用时间，解决了需要定时添加催化剂以及催化剂流失造成的二次污染，有效降低了污水处理的运行成本；本专利技术的活性成分通过合理的配比，在臭氧氧化塔设备使用时，可以有效减少臭氧的投放量，使臭氧利用率可达95％以上。(2)本专利技术的催化剂载体为多孔结构，为催化剂提供了巨大的比表面积，使得催化反应在单位时间内有更高的效率，有效降低污水处理的成本。附图说明图1是本专利技术实施例提供的示意图。具体实施方式以下结合附图给出对本专利技术污水处理氧化催化剂及其制备方法的具体实施方式，但是需要指出：所述具体实施方式并不用于限定本专利技术的具体实施。凡是采用本专利技术的相似结构及其相似变化均应列入本专利技术的保护范围。以下实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。参见图1。污水处理氧化催化剂，包括催化剂载体和活性成分，所述催化剂载体包括黏土、活性炭和石墨烯；所述活性成分包括活性氧化铝、锰铁矿、稀土和铈锆粉，所述活性成分通过有机溶剂助剂混合后与所述催化剂载体焙烧，催化剂载体和活性成分的质量份数为催化剂载体80％和活性成分20％。所述有机溶剂助剂包括聚丙烯酸铵、聚乙烯醇、硝酸或醋酸。污水处理氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤：催化剂载体酸性氧化预处理；活性成分混合；催化剂载体与活性成分混合；催化剂载体干燥；催化剂载体焙烧。所述黏土占所述催化剂载体的质量份数为35-55％，所述活性炭占所述催化剂载体的质量份数为30-60％，所述石墨烯占所述催化剂载体的质量份数为1％-1.9％。所述活性氧化铝占所述活性成分的质量份数为35％-49％、所述锰铁矿占所述活性成分的质量份数为15％-35％、所述稀土占所述活性成分的质量份数为2％-19％，所述铈锆粉占所述活性成分的质量份数为5％-23％。在一种实施例中，所述黏土占所述催化剂载体的质量份数为52％，所述活性炭占所述催化剂载体的质量份数为46.5％，所述石墨烯占所述催化剂载体的质量份数为1.5％。所述活性氧化铝占所述活性成分的质量份数为45％、所述锰铁矿占所述活性成分的质量份数为35％、所述稀土占所述活性成分的质量份数为8％，所述铈锆粉占所述活性成分的质量份数为12％。在一种实施例中，所述黏土占所述催化剂载体的质量份数为45.5％，所述活性炭占所述催化剂载体的质量份数为53％，所述石墨烯占所述催化剂载体的质量份数为1.5％。所述活性氧化铝占所述活性成分的质量份数为49％、所述锰铁矿占所述活性成分的质量份数为30％、所述稀土占所述活性成分的质量份数为9％，所述铈锆粉占所述活性成分的质量份数为12％。在一种实施例中，所述黏土占所述催化剂载体的质量份数为39％，所述活性炭占所述催化剂载体的质量份数为60％，所述石墨烯占所述催化剂载体的质量份数为1％。所述活性氧化铝占所述活性成分的质量份数为35％、所述锰铁矿占所述活性成分的质量份数为35％、所述稀土占所述活性成分的质量份数为10％，所述铈锆粉占所述活性成分的质量份数为20％。所述催化剂载体为多孔结构，所述污水处理氧化催化剂的外形为柱状或球状，所述污水处理氧化催化剂的粒径为2.5-3.5毫米，比表面为500-800平方米每克，堆积密度为0.5-0.65克每立方米，使用寿命为5年以上，年消耗率为3％左右。污水处理氧化催化剂主要应用领域包括：工业园区难生化降解废水深度处理达标改造工程；制药废水深度处理工程；炼油石化废水深度处理达标回用工程；焦化废水深度处理达标回用工程；农药废水深度处理达标回用工程；纺织印染废水深度处理达标回用工程；煤化工重污染废水深度处理达标回用工程。污水处理氧化催化剂通过大量试验和工程应用，筛选出了合适的催化剂载体及活性成分，运用大规模工业化的生产方式确保合成后的催化剂机械强度大、使用寿命长。多孔材料为催化剂提供了巨大的比表面积，使得催化反应在单位时间内有更高的效率。污水处理氧化催化剂的活性成分与载体物料性质相近，附着强度高；同时通过高温烧结成型，保证了活性成分的高利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.污水处理氧化催化剂，其特征在于，包括催化剂载体和活性成分，所述催化剂载体包括黏土、活性炭和石墨烯；所述活性成分包括活性氧化铝、锰铁矿、稀土和铈锆粉，所述活性成分通过有机溶剂助剂混合后与所述催化剂载体焙烧。/n

【技术特征摘要】
1.污水处理氧化催化剂，其特征在于，包括催化剂载体和活性成分，所述催化剂载体包括黏土、活性炭和石墨烯；所述活性成分包括活性氧化铝、锰铁矿、稀土和铈锆粉，所述活性成分通过有机溶剂助剂混合后与所述催化剂载体焙烧。


2.根据权利要求1所述的污水处理氧化催化剂，其特征在于，所述黏土占所述催化剂载体的质量份数为35-55％，所述活性炭占所述催化剂载体的质量份数为30-60％，所述石墨烯占所述催化剂载体的质量份数为1％-1.9％。


3.根据权利要求2所述的污水处理氧化催化剂，其特征在于，所述黏土占所述催化剂载体的质量份数为52％，所述活性炭占所述催化剂载体的质量份数为46.5％，所述石墨烯占所述催化剂载体的质量份数为1.5％。


4.根据权利要求1所述的污水处理氧化催化剂，其特征在于，所述活性氧化铝占所述活性成分的质量份数为35％-49％、所述锰铁矿占所述活性成分的质量份数为15％-35％、所述稀土占所述活性成分的质量份数为2％-19％，所述铈锆粉占所述活性成分的质量份数为5％-23％。
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【专利技术属性】
技术研发人员：常莎，
申请(专利权)人：上海复沅环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31