System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用工业废弃物制备臭氧氧化催化剂的方法、催化剂技术_技高网

一种利用工业废弃物制备臭氧氧化催化剂的方法、催化剂技术

技术编号:43045684 阅读:2 留言:0更新日期:2024-10-22 14:30
本发明专利技术提供了一种利用工业废弃物制备臭氧氧化催化剂的方法及催化剂,属于污水处理领域。所述方法包括:将工业废弃物与粘结剂按照设定质量比进行混合,得到混合物料;将所述混合物料进行成型处理,得到成型物料;将所述成型物料依次进行养护、干燥及焙烧,得到臭氧氧化催化剂。通过以含一种或多种金属氧化物的工业废弃物为主要原料,加入必要的成型粘结剂,制备高效低成本的臭氧氧化催化剂,该催化剂由于具有多少金属活性组分,因而有较好的去除COD的催化效果,同时大量采用工业固体废弃物,使得生产成本大幅降低。从而在利用工业废弃物的同时,提高了臭氧氧化催化剂的催化性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及污水处理,尤其涉及一种利用工业废弃物制备臭氧氧化催化剂的方法、催化剂


技术介绍

1、工业废弃物作为固体废弃物中的重要组成。若能合理利用,将成为一种二次资源,实现固体废弃物的高值化利用,减少天然矿产资源的开发与利用。同时,随着石油、化工、医药、印染等高污染行业的发展,越来越多的高cod工业废水需要处理。在常规污水处理厂二级处理中,生化处理已经去除了大部分可生化降解的cod,剩下的主要为难生物降解有机物,而随着国家对外排污水cod的标准的提高,越来越多的污水厂面临提标改造,增加高级氧化水处理工序的问题。高级氧化技术主要有臭氧催化氧化、芬顿反应、湿式催化氧化等。相比于其它高级氧化工艺,臭氧催化氧化法由于具有操作简单、无药剂添加、无二次污染、无污泥产生、运行及使用成本较低等优点,因而受到水污研究者的青睐,高效低成本的臭氧氧化催化剂成为当今水处理技术研发的热点。

2、目前,臭氧氧化催化剂的研究与改进主要有三个方面,一是不同金属或金属氧化物组分的优选与配伍;二是不同载体的选择与改进;三是不同载体与活性组分的负载方式。采用传统工艺时,金属氧化物及常用催化剂载体均于商用产品,通过不同负载加工工艺生产出臭氧氧化催化剂,往往价格昂贵,导致部分中小型污水厂受单位污水高级氧化处理成本的制约,难于大规模使用。因此,如何在利用工业废弃物的同时,提高臭氧氧化催化剂的催化性能,是目前亟需研制的技术问题。


技术实现思路

1、本申请提供了一种利用工业废弃物制备臭氧氧化催化剂的方法、催化剂,以解决如下技术问题:如何在利用工业废弃物的同时,提高臭氧氧化催化剂的催化性能。

2、第一方面,本申请提供了一种利用工业废弃物制备臭氧氧化催化剂的方法,所述方法包括:

3、将工业废弃物与粘结剂按照设定质量比进行混合,得到混合物料;以质量分数计,在所述工业废弃物中金属氧化物的含量≥10%,所述设定质量比为(1~9):(1~9);

4、将所述混合物料进行成型处理,得到成型物料;

5、将所述成型物料依次进行养护、干燥及焙烧,得到臭氧氧化催化剂。

6、可选的,所述工业废弃物包括铁矿渣、铜矿渣、锰矿渣以及铝矿渣赤泥中的一种或多种,所述金属氧化物包括但不限于铁氧化物、铜氧化物、锰氧化物、钛氧化物、钉氧化物、铈氧化物、钴氧化物及镍氧化物中的一种或多种。

7、可选的,所述粘结剂包括固体粘结剂及液体粘结剂;所述固体粘结剂包括但不限于天然无机矿物粘土、ρ氧化铝中的一种或多种,所述天然无机矿物粘土包括但不限于高岭土、硅藻土、膨润土、凹棒土中的一种或多种;所述液体粘结剂包括但不限于铝溶胶、硅溶胶中的一种或多种。

8、可选的,所述将所述混合物料进行成型处理,得到成型物料,包括:

9、将所述混合物料进行成型处理,得到成型物料;

10、若所述粘结剂为固体粘结剂,则将所述混合物料、液体溶剂与助剂进行混合,后进行成型处理,得到成型物料;

11、若所述粘结剂为液体粘结剂,则将所述混合物料与助剂进行混合,后进行成型处理,得到成型物料;

12、其中,所述助剂包括成型助剂、孔结构调整助剂以及催化性能调整助剂中的一种或多种,以质量分数计,在所述成型物料中所述助剂的含量为1%~20%,所述成型物料的颗粒大小为1mm~10mm。

13、可选的,所述助剂包括但不限于田菁粉、淀粉、聚乙二醇、拟薄水铝石、水合氧化铝以及稀土氧化物中的一种或多种。

14、可选的,所述养护包括如下参数:养护温度为40℃~90℃,养护相对湿度为60%~100%,养护时间为12h~48h。

15、可选的,所述焙烧的工艺参数包括:焙烧温度为200℃~800℃,焙烧时间为1h~6h;和/或,所述干燥的温度为100℃~200℃。

16、可选的,在所述将工业废弃物与粘结剂按照设定质量比进行混合之前,所述方法还包括:

17、将工业废弃物进行干燥及粉碎过筛处理;所述粉碎过筛的目数为200目~400目。

18、第二方面,本申请提供了一种第一方面中任意一项实施例所述的方法制备得到的臭氧氧化催化剂,所述臭氧氧化催化剂满足如下至少一种性能:孔容为0.1ml/g~0.5ml/g,比表面积为50m2/g~300m2/g,强度为10n/mm~80n/mm。

19、可选的,以质量分数计,在所述臭氧氧化催化剂中,多种过渡金属氧化物的含量之和≥5%。

20、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:

21、本申请提供了一种利用工业废弃物制备臭氧氧化催化剂的方法及催化剂,属于污水处理领域。所述方法包括:将工业废弃物与粘结剂按照设定质量比进行混合,得到混合物料;将所述混合物料进行成型处理,得到成型物料;将所述成型物料依次进行养护、干燥及焙烧,得到臭氧氧化催化剂。通过以含一种或多种金属氧化物的工业废弃物为主要原料,加入必要的成型粘结剂,制备高效低成本的臭氧氧化催化剂,该催化剂由于具有多少金属活性组分,因而有较好的去除cod的催化效果,同时大量采用工业固体废弃物,使得生产成本大幅降低。从而在利用工业废弃物的同时,提高了臭氧氧化催化剂的催化性能。

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【技术保护点】

1.一种利用工业废弃物制备臭氧氧化催化剂的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述工业废弃物包括铁矿渣、铜矿渣、锰矿渣以及铝矿渣赤泥中的一种或多种,所述金属氧化物包括铁氧化物、铜氧化物、锰氧化物、钛氧化物、钉氧化物、铈氧化物、钴氧化物及镍氧化物中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述粘结剂包括固体粘结剂及液体粘结剂;所述固体粘结剂包括但不限于天然无机矿物粘土、ρ氧化铝中的一种或多种,所述天然无机矿物粘土包括但不限于高岭土、硅藻土、膨润土、凹棒土中的一种或多种;所述液体粘结剂包括但不限于铝溶胶、硅溶胶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述混合物料进行成型处理,得到成型物料,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述助剂包括田菁粉、淀粉、聚乙二醇、拟薄水铝石、水合氧化铝以及稀土氧化物中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述养护包括如下参数:养护温度为40℃~90℃,养护相对湿度为60%~100%,养护时间为12h~48h。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述焙烧的工艺参数包括:焙烧温度为200℃~800℃,焙烧时间为1h~6h;和/或,所述干燥的温度为100℃~200℃。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述将工业废弃物与粘结剂按照设定质量比进行混合之前,所述方法还包括:

9.一种权利要求1~8中任意一项所述的方法制备得到的臭氧氧化催化剂,其特征在于,所述臭氧氧化催化剂满足如下至少一种性能:孔容为0.1mL/g~0.5mL/g,比表面积为50m2/g~300m2/g,强度为10N/mm~80N/mm。

10.根据权利要求9所述的臭氧氧化催化剂,其特征在于,以质量分数计,在所述臭氧氧化催化剂中,多种过渡金属氧化物的含量之和≥5%。

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【技术特征摘要】

1.一种利用工业废弃物制备臭氧氧化催化剂的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述工业废弃物包括铁矿渣、铜矿渣、锰矿渣以及铝矿渣赤泥中的一种或多种,所述金属氧化物包括铁氧化物、铜氧化物、锰氧化物、钛氧化物、钉氧化物、铈氧化物、钴氧化物及镍氧化物中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述粘结剂包括固体粘结剂及液体粘结剂;所述固体粘结剂包括但不限于天然无机矿物粘土、ρ氧化铝中的一种或多种,所述天然无机矿物粘土包括但不限于高岭土、硅藻土、膨润土、凹棒土中的一种或多种;所述液体粘结剂包括但不限于铝溶胶、硅溶胶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述混合物料进行成型处理,得到成型物料,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述助剂包括田菁粉、淀粉、聚乙二醇、拟薄水铝石、水合氧化铝以及稀土氧化物中的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员:史立达邹继承陈长昊赵言培王智锦王剑殷晏国
申请(专利权)人:中铝山东有限公司
类型:发明
国别省市:

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