一种用于臭氧-双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于臭氧

【技术实现步骤摘要】
一种用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及催化剂制备
，尤其涉及一种用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的在2000mg/L以上废水。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有机物,如果直接排放，会造成严重污染。
[0003]有机废水深度处理目前主要有芬顿高级氧化法、臭氧催化氧化、铁碳微电解法等，其均为单一工艺，有机物去除率低，长时间使用不稳定。臭氧和双氧水是一种强氧化剂，但氧化反应具有选择性，对于化学结构十分稳定的难降解有机污染物，处理效果并不理想。臭氧
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双氧水协同氧化在催化剂的作用下，废水处理系统具有有机物去除率高；针对难生物降解的有机物断链断键及分解为小分子有机物，降低毒性，提高废水的BOD/COD比值；处理过程中不产生污泥和二次污染；催化剂长期使用不板结；对废水进行有效的脱色处理；反应速度快，停留时间短等优点
[0004]臭氧
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双氧水协同氧化利用臭氧和双氧水在特定催化剂的作用下产生羟基自由基，羟基自由基具有比臭氧分子更强的氧化能力，且反应无选择性，可快速氧化分解污水中大量有机污染物。催化剂的种类和性质决定着废水中有机物除去效率的高低。
[0005]活性炭是最常见的碳基材料，其由石墨微晶构成，具有多空隙、比表面积大、使用寿命长等优点，将活性炭作为催化剂的载体是一个既经济又高效的选择。
[0006]因此专门研究一种用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水催化剂的制备方法很有必要。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提供了一种用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法，解决现有技术中传统催化剂反应效率低、使用寿命短、易板结等不足。
[0008]本专利技术用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法，步骤如下：
[0009](1)将活性炭研磨成粉末；
[0010](2)将铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银与活性炭粉末混合，得到混合材料，静置1.5～2h；
[0011](3)将步骤(2)制备的混合材料放入磨具中成型，形状为圆柱形；
[0012](4)将步骤(3)中成型后的混合材料置于800～900℃反应炉中焙烧10～12h，得到用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂。
[0013]优选的，步骤(1)中所述活性炭的碘值为1180～1220mg/g。
[0014]优选的，步骤(1)中将活性炭研磨成粒径为0.3
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0.5mm的粉末。
[0015]优选的，步骤(2)所述铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银的比例为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。
[0016]优选的，步骤(2)所述铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银的总质量占活性炭质量的4.5
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5.0％。
[0017]优选的，步骤(3)所述圆柱形的直径为3.5～6.5mm。
[0018]本专利技术的另一目的是提供一种上述方法制备的用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂。
[0019]优选的，所述催化剂是以活性炭为载体，以铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银金属及其氧化物为活性组分，其中活性组分占催化剂的质量比为4.5～5.0％。
[0020]本申请制备的催化剂，原料中以具有低灰、低硫、高强度、高发热值的特种优质无烟煤和稀土经过特殊工艺进行改性的活性炭作为载体，稀土的加入可以增强催化剂对P、S的耐受能力，防止催化剂中毒，提高载体的强度而不影响活性炭的比表面积，并可以增强活性组分的分散度，与活性组分构成协同作用，进一步提高催化剂的稳定性和选择性。经高温冶炼加工成不同于常规的改性优质活性炭，再深度加工成高品质独特的催化剂。本专利技术制备的催化剂，以活性炭为载体，以具有活性的过渡金属及其氧化物为活性组分，活性组分与载体物料性质相似，附载强度高；同时通过高温烧结成型，保证了活性组分的高利用率，并且解决均相催化系统的催化剂须定时添加，催化剂流失率的问题，防止二次污染。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：所述的催化剂为碳基，其比表面积大、碘值高，催化剂外观为圆柱形，长时间使用不板结，耐压强度及耐磨强度高。且催化剂制备过程焙烧温度高、时间长，金属成分混合牢固，长时间使用金属成分不溶解和脱落，所述的催化剂具有选择性和专一性，在废水处理过程中COD去除率高且具有脱色效果，COD去除率达50％以上。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。
[0023]实施例1
[0024]一种用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法，步骤如下：
[0025](1)将碘值为1180mg/g的活性炭研磨成粒径为0.3
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0.5mm的粉末；
[0026](2)将总质量占活性炭质量的4.5％的铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银与活性炭粉末混合，得到混合材料，静置2h；铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银的比例为1:1:1:1:1:1:1:1:1；
[0027](3)将步骤(2)制备的混合材料放入磨具中制成直径为3.5～6.5mm的圆柱形；
[0028](4)将步骤(3)中成型后的混合材料置于800℃反应炉中焙烧10h，得到用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂。
[0029]本专利技术的上述催化剂，活性组分占催化剂的质量比为4.7％，在废水处理过程中COD去除率高达50％。
[0030]实施例2
[0031]一种用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法，步骤如下：
[0032](1)将碘值为1220mg/g的活性炭研磨成粒径为0.3
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0.5mm的粉末；
[0033](2)将总质量占活性炭质量的4.5％的铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银与活性炭粉末混合，得到混合材料，静置1.5h；铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银的比例为1:1:1:1:1:1:1:1:1；
[0034](3)将步骤(2)制备的混合材料放入磨具中制成直径为3.5～6.5mm的圆柱形；
[0035](4)将步骤(3)中成型后的混合材料置于900℃反应炉中焙烧10h，得到用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂。
[0036]本专利技术的上述催化剂，活性组分占催化剂的质量比为4.8％，在废水处理过程中COD去除率高达52％。
[0037]实施例3
[0038]一种用于臭氧
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)将活性炭研磨成粉末；(2)将铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银单质与活性炭粉末混合，得到混合材料，静置1.5～2h；(3)将步骤(2)制备的混合材料放入磨具中成型，形状为圆柱形；(4)将步骤(3)中成型后的混合材料置于800～900℃反应炉中焙烧10～12h，得到用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂。2.根据权利要求1所述的用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述活性炭的碘值为1180～1220mg/g。3.根据权利要求1所述的用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中将活性炭研磨成粒径为0.3～0.5mm的粉末。4.根据权利要求1所述的用于臭氧
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双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶健，
申请(专利权)人：扬州优境环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：