[发明专利]一种铜基湿式氧化催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种湿式氧化催化剂及其制备方法，该方法包括如下步骤：(1)将活性氧化铝打浆；(2)将铜源前驱体溶解形成溶液，并将(1)和(2)混合；(3)对步骤(2)所得溶液混合均匀后，调节pH值形成沉淀，过滤，洗涤；(4)在步骤(3)所得滤饼中加入去离子水，调成浆状，加入铈源前驱体溶液，均匀混合后，进行干燥、焙烧，形成粉状物；(5)将步骤(4)的粉状物与锰源前驱体溶液混合成浆状，搅拌后，加造孔剂，二次搅拌后，密封静置、干燥、焙烧，形成湿式氧化催化剂。本发明制备的湿式氧化催化剂用于高浓度有机废水，具有成本低、性能稳定等特点。

技术领域

本发明涉及一种金属材料领域的催化剂及其制备方法，具体是一种用于湿式氧化催化剂的制备方法。

背景技术

湿式(空气)氧化(wet air oxidation，WAO)处理高浓度难降解有机废水，通常需要较高的温度和压力(200～3l5℃，2～21MPa)以及较长的停留时间，其反应条件非常苛刻。催化湿式氧化catalytic wetair oxidation，CWAO)在保持处理效果的条件下，可降低反应温度和压力，极大地推动湿式氧化的发展和应用。因此，研制具有较高活性和稳定性并适用于CWAO的催化剂，成为目前研究的重点和难点。炼油或乙烯废碱液(碱渣)中除含有不同浓度的游离碱(NaOH)，还含有大量高浓的Na₂S、有机酸性物质(以钠盐形式存在，如杂酚、环烷酸、硫醇、硫酚等)、硫醚以及噻吩等有机硫化物，呈恶臭、有毒，COD含量高达10000～150000mg/L，在催化湿式氧化过程中易发生催化剂中毒、金属活性成分流失以及COD去除效率低等问题，成为研究的难点。

CN1358567公开“一种用于催化湿式氧化处理工业废水的铜基催化剂及其制备方法”，一种用于催化湿式氧化处理工业废水的铜基催化剂的制备及应用。催化剂的主要成分为铜、锌、镍、镁、铝、铬、铁和一部分稀土金属的氧化物,其中以氧化物的含量来计算:CuO为20～55％；ZnO、NiO或MgO为20～55％；Cr₂O₃、Al₂O₃或Fe₂O₃为10～40％；稀土金属氧化物为0～10％。该催化剂由含有各种金属的盐共沉淀得到类水滑石结构的催化剂前驱体，并焙烧所得。该催化剂经过一次共沉淀、焙烧而成，能有效处理含酚、磺基水杨酸、H－酸和表面活性剂等有毒难降解的工业有机废水，铜流失量较低，但难以适应处理含有多种有毒、有害物质废水的需要，尤其是炼油或乙烯废碱液的处理中COD去除效率低。

CN1669643公开了一种稀土复合氧化物催化剂，其为固体粉末状，组分为ZrO₂和CeO的复合氧化物，Zr和Ce的摩尔比为1∶1～1∶11。本发明还公开了所述催化剂的制备方法：将锆盐和铈盐溶液混合，采用一步沉淀法，一次干燥、焙烧得到催化剂。本发明所制备的催化剂仅对于含高浓度难降解的小分子有机酸废水有良好的活性和较高的稳定性，难以适应处理含有多种有毒、有害物质废水的需要，尤其是炼油或乙烯废碱液的处理。

CN104667934公开“一种催化湿式氧化催化剂的制备方法”，采用过度和稀土金属为活性金属组分，浸渍于载体上，采用一次浸渍和一次焙烧后，实现催化剂的制备。

综上所述，沉淀法湿式氧化催化剂的制备均采用一次沉淀，一次焙烧而成，所制备的催化剂在催化湿式氧化过程中对废水中的COD、有机物有一定的去除作用，但是，对废碱液处理效果过程中，催化剂易中毒、COD去除效率低、活性组分铜易于流失，影响催化剂的性能。

发明内容

本发明提供一种改进的湿式氧化催化剂制备方法，使制备的催化剂既可以抵抗在多种污染物共存体系中的中毒、失活，活性成分流失问题，又提高了稳定性和活性，废碱渣处理效果好。

本发明一种湿式氧化催化剂制备方法，包括如下步骤：

(1)将活性氧化铝打浆形成浆液；

(2)将铜源前驱体溶解，并将其与步骤(1)的溶液混合；