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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废水处理领域,尤其涉及一种湿式氧化催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、湿式催化氧化技术在实际应用中,将污水通过贮存罐由高压泵打入热交换器,与反应后的高温氧化液体换热,使温度上升到接近于反应温度后进入反应器。反应所需的氧由压缩机打入反应器。在反应器内,污水中的有机物与氧发生放热反应。在较高温度下将污水中的有机物氧化成二氧化碳和水,或小分子有机酸等中间产物。反应后气液混合物经分离器分离,液相经热交换器预热进料,回收热能。高温高压的尾气先通过再沸器产生蒸汽或经热交换器预热锅炉进水。其冷凝水由分离器分离后通过循环泵再打入反应器,分离后的高压尾气可产生机械能或电能。湿式催化氧化技术具有净化效率高、二次污染少、处理范围广、经济效益高等优点,是难降解工业废水处理
前沿技术之一。
2、目前湿式氧化催化剂一般为活性炭类、金属氧化物类,高分子类催化剂用于湿式氧化催化剂还有待进一步研究。高分子树脂复合改性类的湿式氧化催化剂兼具富集和催化功能于一体,具有工业开发的前景和应用潜力。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是,克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷,提供一种湿式氧化催化剂及其制备方法和应用,有机污染物去除率高。
2、为解决上述技术问题,本专利技术提出的技术方案为:
3、一种湿式氧化催化剂的制备方法,包括下述的步骤:
4、(1)以苯乙烯类多孔微球树脂为原料,在催化剂的作用下,通过吸附聚合的方式使多官能度醛基小分子和多官
5、(2)将共轭碳包覆的多孔微球树脂进行磺化反应,得到磺酸基修饰的共轭碳包覆多孔微球树脂;
6、(3)将磺酸基修饰的共轭碳包覆多孔微球树脂浸渍于贵金属盐溶液中,形成树脂金属复合物,然后过滤、洗涤、干燥,得到所述湿式氧化催化剂。
7、作为进一步的改进,步骤(1)所述多官能度醛基小分子为对苯二甲醛、联苯二甲醛、均苯三醛中的一种或者任意组合。
8、作为进一步的改进,步骤(1)所述多官能度氰基小分子为对苯二乙腈和/或联苯二乙腈。
9、作为进一步的改进,步骤(1)所述催化剂为四丁基氢氧化铵。
10、作为进一步的改进,步骤(1)的反应温度为100-120℃。
11、作为进一步的改进,步骤(3)所述贵金属盐为氯化钌、氯化铱、氯金酸、氯化铂中的一种或者任意组合。
12、作为进一步的改进,步骤(3)所述贵金属盐用量为磺酸基修饰的共轭碳包覆多孔微球树脂质量的1-5%。
13、作为进一步的改进,步骤(3)所述浸渍温度为60-80℃。
14、本专利技术提供的一种湿式氧化催化剂,其采用所述的方法制备得到。
15、本专利技术还提供一种所述的湿式氧化催化剂在降解有机废水中的应用。
16、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
17、本专利技术以苯乙烯类多孔微球树脂为原料,先通过吸附聚合的方式将多官能度醛基小分子和多官能度氰基小分子发生克脑文盖尔反应在多孔微球树脂表面包覆一层共轭碳有机多孔聚合物,形成共轭碳包覆的多孔微球树脂。中等极性和极性树脂对有机物有较好的吸附能力,可以对有机物起到富集作用,增加氧化物种与有机污染物的接触效率。多孔共轭碳具有类石墨烯的结构和特性,其引入可以更好的激发双氧水迅速产生大量的羟基自由基。再将共轭碳包覆的多孔微球树脂进行磺化反应得到磺酸基修饰的共轭碳包覆多孔微球树脂,磺酸基的引入可以增加贵金属的吸附位点和增强贵金属的负载能力。再将该磺酸基修饰的共轭碳包覆多孔微球树脂浸渍于贵金属溶液中形成树脂金属复合物,贵金属的引入可以进一步激发羟基自由基的活性,加速有机物的氧化分解。
18、将该催化剂装填于高压反应釜中,通过控制温度和氧化剂的加入即可用于有机废水的催化氧化降解,以双酚a为模拟有机废水,通过处理后双酚a的去除率在95%以上。
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1.一种湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于,包括下述的步骤:
2.根据权利要求1所述的湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述多官能度醛基小分子为对苯二甲醛、联苯二甲醛、均苯三醛中的一种或者任意组合。
3.根据权利要求1或2所述的湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述多官能度氰基小分子为对苯二乙腈和/或联苯二乙腈。
4.根据权利要求1或2所述的湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述催化剂为四丁基氢氧化铵。
5.根据权利要求1或2所述的湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)的反应温度为100-120℃。
6.根据权利要求1所述的湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述贵金属盐为氯化钌、氯化铱、氯金酸、氯化铂中的一种或者任意组合。
7.根据权利要求1或6所述的湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述贵金属盐用量为磺酸基修饰的共轭碳包覆多孔微球树脂质量的1-5%。
8.根据权利要求1或6所述的湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于
9.一种湿式氧化催化剂,其特征在于,其采用权利要求1~8任一项所述的方法制备得到。
10.一种权利要求9所述的湿式氧化催化剂在降解有机废水中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于,包括下述的步骤:
2.根据权利要求1所述的湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述多官能度醛基小分子为对苯二甲醛、联苯二甲醛、均苯三醛中的一种或者任意组合。
3.根据权利要求1或2所述的湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述多官能度氰基小分子为对苯二乙腈和/或联苯二乙腈。
4.根据权利要求1或2所述的湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述催化剂为四丁基氢氧化铵。
5.根据权利要求1或2所述的湿式氧化催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)的反应温度为100-120℃...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔夫知,兰东辉,陈毅征,胡金龙,信惠跃,
申请(专利权)人:湖南工程学院,
类型:发明
国别省市:
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