[发明专利]一种用于降解煤化工废水的催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种用于降解煤化工废水的催化剂，其特征在于：该催化剂用通式AxOy-NiO@TiO₂-SiO₂/G表示，其中，AxOy-NiO@TiO₂-SiO₂为活性组分，A为Pt、Ag、Pd中的一种，x＝1～2，y＝2～1，AxOy与TiO₂-SiO₂的质量比0.01～0.025:1，NiO与TiO₂-SiO₂的质量比为0.025～0.05:1，G表示载体，载体G与TiO₂-SiO₂质量比为1.2～2.0:1，TiO₂与SiO₂的质量比为1～1.5:1。

2.根据权利要求1所述用于降解煤化工废水的催化剂，其特征在于：所述载体G为玻璃球、空心陶瓷球、浮石或硅灰石，载体G的直径为3～5mm。

3.一种制备权利要求1所述催化剂的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将载体G置于钛酸丁酯、正硅酸四乙酯、丙醇的混合溶液中，搅拌后加入Ni(NO₃)₂的水溶液，调节pH，搅拌、溶解、反应、干燥，得到NiO@TiO₂-SiO₂/G催化剂；

(2)将NiO@TiO₂-SiO₂/G催化剂浸入丙醇和金属A的硝酸盐中，形成悬浊液，浸渍、搅拌使得金属A包裹在催化剂表面，干燥、煅烧，制得AxOy-NiO@TiO₂-SiO₂/G薄膜镍基催化剂。

4.根据权利要求3所述催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，调节所述pH为6～7，反应温度为120～180℃，反应时间为6～10h，干燥温度为60～120℃，干燥时间为10～12h。

5.根据权利要求3所述催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，控制所述浸渍温度为120～180℃，浸渍时间为8～10h；干燥温度为70～110℃，干燥时间为6～11h；煅烧温度为250～450℃，煅烧时间为4～7h。

6.一种利用权利要求1所述催化剂降解煤化工废水的方法，其特征在于：将煤化工废水置于反应装置中进行降解反应，辅助紫外光照射，加入催化剂，流加双氧水，搅拌。

7.根据权利要求6所述催化剂降解煤化工废水的方法，其特征在于：所述催化剂与煤化工废水中COD的质量比为10～200:1，双氧水与煤化工废水中COD的质量比为20～30:1。

8.根据权利要求6所述催化剂降解煤化工废水的方法，其特征在于：所述降解反应的温度为25～75℃，搅拌速率为100～200ml/min，停留时间为20～60min，pH为3～10。

9.根据权利要求6所述催化剂降解煤化工废水的方法，其特征在于：所述辅助紫外光照射的紫外光波长为185～365nm。

10.根据权利要求6所述催化剂降解煤化工废水的方法，其特征在于：所述煤化工废水为苯酚、喹啉及硫代硫酸钠中的一种。