一种用于制备多金属臭氧催化剂的系统技术方案

技术编号:41044507 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-23 21:42
本申请的实施例提供了一种用于制备多金属臭氧催化剂的系统,该系统包括:前驱体制备装置;清洗装置和干燥研磨装置,与前驱体制备装置连通,其中,清洗装置设置在前驱体制备装置和干燥研磨装置之间,并且其中,经由前驱体制备装置所获得的沉淀依次经过清洗装置和干燥研磨装置;成球焙烧装置,与干燥研磨装置连通,使得经由干燥研磨装置后所获得的物质通入成球焙烧装置,其中,前驱体制备装置进一步与回用装置连通,并且其中,经由前驱体制备装置所获得的滤液通入回用装置。本申请通过回用装置将制备的酸液、碱液回用到工艺中,因此,本申请提供的系统为环境友好型系统,使得整个工艺没有“三废”的排放。

【技术实现步骤摘要】

本申请的实施例涉及用于制备多金属臭氧催化剂的系统,更具体地,涉及一种用于制备环境友好型多金属臭氧催化剂的系统。


技术介绍

1、随着环保压力日益增大,工业废水处理已经成为企业发展道路上面临的最大问题。工业废水处理难度大、成分复杂、性质多变,难以通过单一的污水处理技术一次性实现达标排放。为了提高污水处理效率,通常采用高级氧化法对污水进行深度处理。高级氧化法具有使用范围广、氧化速度快、效率高等优点,在工业上广泛应用。高级氧化技术主要包括臭氧催化氧化技术、芬顿氧化技术、铁碳微电解氧化技术等。与芬顿、铁碳微电解相比,臭氧催化技术具有稳定性好,没有二次污染,无需外加药剂,无污泥产生,臭氧催化剂具有可再生、重复使用等优点。

2、臭氧催化技术是利用臭氧催化剂的催化作用促使臭氧快速分解产生具有强氧化性的羟基自由基(氧化还原电位达到2.8ev),羟基自由基对污染物无选择性,能够实现快速高效去除水中有机物的效果。具体地,臭氧催化剂主要分为两种,分别为均相催化剂和非均相催化剂。均相催化剂能够与反应物同处一相,具有高活性和高选择性,但是其应用过程中存在严重的缺陷,稳定性差,不利于回收,同时可能对环境造成二次污染。非均相催化剂能够与反应物处于不同相,方便催化剂的回收。并且非均相催化剂应用简单,反应条件温和,广泛应用于废水处理领域。非均相催化剂目前主要的载体为γ-al2o3、陶粒、拉西环、活性炭等。主要的原料为硝酸盐、氯化盐或者硫酸盐(锰、铈、铁、铜、镍等)。主要的催化剂加工工艺主要包括浸渍法和粘结剂-成型法。采用浸渍法制备催化剂,过程简单,但是在焙烧过程中,通常会有nox、so2、hcl等气体产生,腐蚀设备的同时还会造成环境的污染;同时过量的药剂废水多为重金属废水,直接排放会对人体造成极大影响;粘结剂-成型法工艺中,同样存在nox、so2、hcl等气体的产生。可见,臭氧催化氧化技术中常规的臭氧催化剂存在活性低、稳定性差、寿命短等问题,并且在传统催化剂生产过程中,还带有废气、废水的产生,对环境造成了一定程度上的影响。

3、针对上述问题,现有的技术对此进行了一些改进。例如,在中国专利申请的公开号为“cn112791732a”的现有技术中,公开了一种臭氧催化氧化催化剂及其制备方法与应用。臭氧催化氧化催化剂包括载体、活性组分及助剂;所述载体为γ-al2o3,所述活性组分为co的氧化物和选自mn、ce、cu、ni、fe的氧化物中的一种或多种,所述助剂为ca的氧化物。该现有技术还提供一种上述催化剂的制备方法。该现有技术与传统载体直接浸渍活性组分制成的催化剂相比具有载体与活性组分结合紧密、活性组分不易流失,催化活性高且催化性能稳定,使用寿命长等优点。适于处理高codcr浓度、有机物组成复杂的工业废水。但该催化剂为粉末,不利于回收,且催化效率低下,不具备工业应用的条件。

4、在中国专利申请的公开号为“cn114011426a”的现有技术中,公开了一种废水处理臭氧氧化催化剂及其应用方法。催化剂兼具高效稳定的催化活性、优良的流体力学特性、丰富的孔结构、较高的机械强度,具有适宜的变价活性、吸附活性、催化臭氧分解活性和催化臭氧氧化降解活性,适用于鼓泡塔等反应器,可规模量产,处理实际废水有机污染物降解效率相比单独臭氧氧化或陶粒基催化剂大幅提升,还可用于强化络合态重金属臭氧氧化破络释放游离重金属,也可提高臭氧氧化将有机磷、次磷酸盐、亚磷酸盐等转化为正磷酸盐的效率,运行效果稳定,适合用于工业废水以及工业园区废水深度处理。但该催化剂催化效率较低。

5、因此,需要提供一种制备新的臭氧催化氧化催化剂的系统以解决上述问题。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本申请的实施例提供了一种用于制备多金属臭氧催化剂的系统,其特征在于,包括:前驱体制备装置;清洗装置和干燥研磨装置,与所述前驱体制备装置连通,其中,所述清洗装置设置在所述前驱体制备装置和所述干燥研磨装置之间,并且其中,经由所述前驱体制备装置所获得的沉淀依次经过所述清洗装置和所述干燥研磨装置;成球焙烧装置,与所述干燥研磨装置连通,使得经由所述干燥研磨装置后所获得的物质通入成球焙烧装置,其中,所述前驱体制备装置进一步与回用装置连通,并且其中,经由所述前驱体制备装置所获得的滤液通入所述回用装置。

2、在一些实施例中,所述回用装置包括:保安过滤器,其中,经由所述前驱体制备装置所获得的滤液通入所述保安过滤器;纳滤系统,与所述保安过滤器连通,其中,经由所述保安过滤器所获得的产水通入所述纳滤系统;反渗透系统,与所述纳滤系统连通,其中,经由所述纳滤系统获得的产水进入反渗透系统;均相电驱动膜装置,与所述反渗透系统连通,其中,经由所述反渗透系统所获得的反渗透浓缩液通入所述均相电驱动膜装置;以及双极膜装置,与所述均相电驱动膜装置连通,其中,经由所述均相电驱动膜装置获得的盐液中的第二盐液通入所述双极膜装置,其中,以质量浓度计,所述盐液中的第一盐液的含盐量小于所述第二盐液的含盐量。

3、在一些实施例中,所述纳滤系统进一步与所述前驱体制备装置连通,其中,经由所述纳滤系统所获得的纳滤浓缩液返回至所述前驱体制备装置。

4、在一些实施例中,所述反渗透系统进一步与所述清洗装置连通,其中,经由所述反渗透系统所获得的淡水返回至所述清洗装置。

5、在一些实施例中,所述均相电驱动膜装置进一步与所述反渗透系统反向连通,其中,经由所述均相电驱动膜装置获得的所述盐液中的的第一盐液返回至所述反渗透系统。

6、在一些实施例中,所述双极膜装置进一步与所述保安过滤器连通,其中,经由所述双极膜装置所获得的酸液回用于所述保安过滤器。

7、在一些实施例中,所述双极膜装置进一步与所述前驱体制备装置连通,其中,经由所述双极膜装置获得的碱液回用于所述前驱体制备装置。

8、在一些实施例中,所述双极膜装置进一步与所述均相电驱动膜反向连通,其中,经由所述双极膜装置所获得的盐液回流至所述均相电驱动膜装置。

9、在一些实施例中,所述清洗装置进一步与所述前驱体制备装置反向连通,其中,经由所述清洗装置所获得的洗液回用于所述前驱体制备装置。

10、本申请提供的制备该环境友好型多金属臭氧催化剂的系统具有以下优势:

11、(1)在催化剂生产过程中,使用本申请提供的制备多金属臭氧催化剂的系统没有“三废”外排,在制备过程中产生的洗液以及纳滤过程中产生的纳滤浓缩液回用到制备过程中;

12、(2)经济性高。本申请提供的制备多金属臭氧催化剂的系统的纳滤产水用于制备氢氧化钠和盐酸回用到制备工艺中或进行售卖,降低了催化剂的生产成本。

13、此外,在本申请提供的制备多金属臭氧催化剂的系统中使用前驱体制备装置进行混合、类水滑石前驱体初步制备和过滤,所制备的类水滑石前驱体具有过渡金属含量高、活性位点分布均匀、粒径小且比表面积大、可以抑制烧结、良好的稳定性等特点,而且类水滑石还具有记忆效应,一定温度下煅烧后的产物可以再经重建恢复类水滑石的层状本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于制备多金属臭氧催化剂的系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述回用装置包括:

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述纳滤系统进一步与所述前驱体制备装置连通,其中,经由所述纳滤系统所获得的纳滤浓缩液返回至所述前驱体制备装置。

4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述反渗透系统进一步与所述清洗装置连通,其中,经由所述反渗透系统所获得的淡水返回至所述清洗装置。

5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述均相电驱动膜装置进一步与所述反渗透系统反向连通,其中,经由所述均相电驱动膜装置获得的所述盐液中的第一盐液返回至所述反渗透系统。

6.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述双极膜装置进一步与所述保安过滤器连通,其中,经由所述双极膜装置所获得的酸液回用于所述保安过滤器。

7.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述双极膜装置进一步与所述前驱体制备装置连通,其中,经由所述双极膜装置获得的碱液回用于所述前驱体制备装置。

8.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述双极膜装置进一步与所述均相电驱动膜反向连通,其中,经由所述双极膜装置所获得的盐液回流至所述均相电驱动膜装置。

9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述清洗装置进一步与所述前驱体制备装置反向连通,其中,经由所述清洗装置所获得的洗液回用于所述前驱体制备装置。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于制备多金属臭氧催化剂的系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述回用装置包括:

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述纳滤系统进一步与所述前驱体制备装置连通,其中,经由所述纳滤系统所获得的纳滤浓缩液返回至所述前驱体制备装置。

4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述反渗透系统进一步与所述清洗装置连通,其中,经由所述反渗透系统所获得的淡水返回至所述清洗装置。

5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述均相电驱动膜装置进一步与所述反渗透系统反向连通,其中,经由所述均相电驱动膜装置获得的所述盐液中的第一盐液返回至所述反渗透系统。

...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨佳鑫梁琪赵磊宁长宇樊小境严松王飘扬
申请(专利权)人:北京万邦达环保技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1