[发明专利]一种处理含烃类废水的靶向催化剂制备方法

说明书

一种处理含烃类废水的靶向催化剂制备方法，在40‑80℃的去离子水中溶解活性组分盐为5‑15％的溶液；加入铵盐使pH升高到6.5‑7.5，继续保持该温度以60‑100转/分的速度搅拌40‑80分钟；过滤，并用去离子水清洗3‑5次；于100‑110℃的马弗炉中干燥3‑6小时得到粒状粉末，按质量百分比为10‑30％的上述粒状粉末、2‑4％的润滑剂、5‑15％的胶凝剂、50‑80％的氧化铝粉末和1‑3％的扩孔剂，混合并搅拌均匀滚至2‑8mm时取出；置于100‑200℃的烘箱中干燥3‑5小时；然后置于400‑800℃的马弗炉内焙烧2‑6小时。本发明靶向催化剂进行处理，专一性强，效率高，难降解有机物分解彻底；本发明的靶向催化剂比表面积较大、活性较高，对臭氧分子的捕捉和吸附能力极强，臭氧利用率远大于传统臭氧催化氧化工艺。

技术领域

本发明涉及一种以烃类化合物为特征污染物的废水处理技术，更具体的是涉及一种针对这种特殊废水的靶向催化剂的制备方法，旨在利用靶向催化剂诱导臭氧分解产生羟基自由基，强化去除废水中大分子烃类物质。

背景技术

目前，随着我国经济的发展、城镇化进程的加快，水污染问题变得越来越突出。由于原料及生产工艺的差别，不同行业产生的废水中污染物的种类和含量有着较大的区别，使得传统生物处理工艺已经难以满足工业污水中难降解污染物的去除以及政府相关部门对于污水出水水质的要求，甚至有些行业产生的污水对该工艺产生了抑制作用。因此，高级催化氧化技术的研究日益提上日程，臭氧催化氧化技术以诸多优点成为众多学者研究的热点之一。

臭氧催化氧化技术是在催化剂的作用下诱导臭氧分解产生具有较高氧化能力的羟基自由基，强化降解高稳定性、难降解性的污染物。催化剂一般以固态存在，易与水分离。在催化剂的作用下，臭氧能够产生更多的有强氧化能力的中间产物(如羟基自由基·OH)，从而达到提高臭氧氧化能力的目的。然而，随着研究的不断深入，该技术在工艺强化以及系统优化运行等方面出现了一些不容忽视的问题，如：(1)难降解有机物去除率低，尤其是长链烷烃、苯酚类、杂环类的大分子有机物。(2)臭氧利用率不高。(3)针对不同废水催化剂的专一性不强。目前的研究中没有制备出专门针对不同水质中特征污染物的靶向催化剂，即没有形成便于生产应用的臭氧催化氧化技术应对不同污水的成熟措施。

因此，为进一步强化含烃类有机物污水的处理效果，对臭氧催化氧化工艺进行优化。基于此，产生了用于该工艺的靶向催化剂。

发明内容

本发明的目的在于设计一种新型的处理含烃类废水的靶向催化剂制备方法，解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种处理含烃类废水的靶向催化剂制备方法，包括步骤如下：

步骤(1)，在40-80℃的去离子水中溶解活性组分盐，制备成质量浓度为5-15％的溶液；然后加入铵盐使pH升高到6.5-7.5之间，此时溶液中开始形成沉淀，继续使溶液维持40-80℃，以60-100转/分的速度搅拌40-80分钟；所述的活性组分盐为混合稀土氯化物，FeCl₃、MnCl₂、NiCl₂、ZnCl₂、CuCl₂或CoCl₂中的一种或几种；

步骤(2)，将步骤(1)中获得的浆液过滤，并用去离子水清洗3-5次，直至浆液能够顺利的通过过滤器；

步骤(3)，清洗后的浆液于100-110℃的马弗炉中干燥3-6小时得到粒状粉末，将其置于干燥器中备用；

步骤(4)，按质量百分比为10-30％的上述粒状粉末、2-4％的润滑剂、5-15％的胶凝剂、50-80％的氧化铝粉末和1-3％的扩孔剂，总质量为100％；混合并搅拌均匀后投入到造粒机中，滚至2-8mm时取出，得到的成型催化剂；