【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及炼化浓水深度处理，具体涉及一种三元金属酸性催化剂的制备方法。
技术介绍
1、炼化行业所产生的废水具有高盐、高氨氮、高油污的特点，炼化行业废水膜处理之后产生的浓水主要污染物是石油类的有机物，包括酚类、醛类、芳香烃类、含硫含氮化合物等。目前来说炼化浓水的处理主要采用超滤膜-反渗透膜双膜系统循环处理、多相光催化氧化技术、臭氧氧化催化技术、电催化氧化技术、fenton试剂法。光催化氧化的过程中同时发生氧化和还原反应。光生空穴不仅能够氧化吸附于半导体表面的oh-和h2o，使其生成氧化性很强的·oh，最终将有机物降解成co2和h2o，但是光催化在大规模运用时不稳定，造价过高。将电化学高级氧化应用于处理高含盐炼化浓水可以发挥其许多优点，例如可以提高电导率，降低反应能耗、反应条件温和、易于与下一模块的操作单元集成等。
2、但是将电化学高级氧化技术大规模工业化应用依然存在一些问题。一是电化学氧化技术高效处理废水需要在ph范围(2～4)进行，由于大多数高含盐炼化废水为中碱性废水，若通过加酸调节ph会造成成本增加。二在利用阳极氧化技术处理含高浓度氯离子废水时，氯离子会在阳极被氧化成含氯活性物质如cl2、hocl-等进一步转化成有毒有害的氯代副产物。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种三元金属酸性催化剂的制备方法，其不需要额外调节水体的ph即可高效的降解水中的苯酚，且不会产生氯代副产物。
2、在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种三元金属酸性催化剂的
3、另外，根据本专利技术上述实施例的一种三元金属酸性催化剂的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：
4、在本专利技术的一些实施例中，所述方法包括以下步骤：
5、(1)将含有cu、mn、ce的硝酸盐充分混合在水溶液中，并升温至40～50℃得到金属硝酸盐溶液；
6、(2)将柠檬酸溶液逐滴加入金属硝酸盐溶液中，通过氨水溶液调节混合溶液ph，升温到70～80℃下恒温搅拌蒸发水溶液，直至成胶体；
7、(3)将胶体干燥，形成蓬松固体，进行第一次煅烧，将煅烧完成的粉末充分研磨，浸渍于的硫酸或硫酸铵溶液中；
8、(4)将浸渍完成的催化剂干燥，进行第二次煅烧，即得所述三元金属酸性催化剂。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述步骤(1)中：cu、mn、ce的摩尔比为1-x:1.5:x，其中，x＝0.05～0.2。
10、在本专利技术的一些实施例中，所述步骤(2)中：金属离子与柠檬酸的摩尔比为1.5～2:1；氨水溶液由体积比为1:1的去离子水和25％氨水组成，滴加氨水溶液将混合溶液的ph调整至碱性。
11、在本专利技术的一些实施例中，所述步骤(3)中：胶体干燥的温度为50～60℃，干燥时间为2～3h；第一次煅烧的温度为600～800℃，煅烧时间为4～5h，升温速度为1～5℃/min；浸渍时间为1～2h，浸渍的固液比为1:15～20。
12、在本专利技术的一些实施例中，所述步骤(4)中：浸渍完成的催化剂干燥温度为60～80℃，干燥时间为1～2h；第二次煅烧的温度为500～600℃，煅烧时间为2～3h，升温速度为1～2℃/min。
13、在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种根据所述的三元金属酸性催化剂的制备方法制备得到的三元金属酸性催化剂。
14、在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种三元金属酸性催化剂的用途。根据本专利技术的实施例，所述三元金属酸性催化剂用于催化臭氧微纳米气泡降解污染物苯酚。
15、另外，根据本专利技术上述实施例的一种三元金属酸性催化剂的用途，还可以具有如下附加的技术特征：
16、在本专利技术的一些实施例中，臭氧的浓度维持在0.3～1mg/l，臭氧的气体流量为0.16～1.2l/min；三元金属酸性催化剂投加量为每一升废液投加500～1000mg催化剂；污染物苯酚的浓度为10～40mg/l。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、1)本专利技术利用溶胶-凝胶法制备出高纯度的cumn2o4铜锰尖晶石，在此制备条件下减少cu离子的投加适量，同时投加等量的ce离子，以在cumn2o4中掺杂ce，形成更多的氧空位和表面缺陷，提升催化剂对污染物的吸附能力。同时为表面酸化提供与硫酸螯合的位点，螯合硫酸根形成so42-/cuxce1-xmn2o4型酸催化剂，形成lewis、bronsted酸性位点，以促进臭氧微纳米气泡的淬灭产生羟基自由基，同时cu、mn和ce离子的相互作用可以催化臭氧产生高氧化能力的羟基自由基，从而高效的降解水中的苯酚。
19、2)铜锰铈三元酸性催化剂制备工艺简单，便于操作，且催化剂制备的周期较短，在石油行业炼化浓水处理中具有潜在的应用前景。
20、3)三元金属酸性催化剂在水中与臭氧微纳米气泡接触，促进气泡的猝灭产生羟基自由基，此外气泡内部的臭氧释放出后也会被催化剂催化产生羟基自由基·oh，对含有有机物的污水处理有很大的应用前景。
21、4)多数高含盐炼化废水为中碱性废水，而臭氧微纳米气泡技术可以在广泛的ph环境下高效降解污染物，尤其在碱性环境下更是有利于臭氧微纳米气泡被催化剂催化发生链式反应，在体系中生成大量的·oh，省去了其他技术需要加酸调节ph而造成的成本增加。
22、5)使用铜锰铈三元酸性催化剂催化臭氧微纳米气泡不会产生有毒有害的副产物如cl2和hocl-等，整个降解过程安全绿色，不会造二次污染和危害。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种三元金属酸性催化剂的制备方法，其特征在于：在制备CuMn2O4尖晶石催化剂的基础上，投加铈离子，将Ce掺杂在CuMn2O4尖晶石催化剂中，形成三元金属催化剂，然后螯合硫酸根形成SO42-/CuxCe1-xMn2O4型酸催化剂，即为所述三元金属酸性催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种三元金属酸性催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种三元金属酸性催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中：Cu、Mn、Ce的摩尔比为1-x:1.5:x，其中，x＝0.05～0.2。
4.根据权利要求2所述的一种三元金属酸性催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中：
5.根据权利要求2所述的一种三元金属酸性催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中：
6.根据权利要求2所述的一种三元金属酸性催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中：
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的三元金属酸性催化剂的制备方法制备得到的三元金属酸性催化剂。
8.一种权利要求7所述的三元
9.根据权利要求8所述的一种三元金属酸性催化剂的用途，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种三元金属酸性催化剂的制备方法，其特征在于：在制备cumn2o4尖晶石催化剂的基础上，投加铈离子，将ce掺杂在cumn2o4尖晶石催化剂中，形成三元金属催化剂，然后螯合硫酸根形成so42-/cuxce1-xmn2o4型酸催化剂，即为所述三元金属酸性催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种三元金属酸性催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种三元金属酸性催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中：cu、mn、ce的摩尔比为1-x:1.5:x，其中，x＝0.05～0.2。
4.根据权利要求2所述的一种三元金...
【专利技术属性】
技术研发人员：施王军，石李明，余江，王晓昕，赵迪，杨森，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。