[发明专利]一种用于类芬顿处理的分子筛催化剂的制备方法在审
申请号: | 201711306199.0 | 申请日: | 2017-12-11 |
公开(公告)号: | CN109894143A | 公开(公告)日: | 2019-06-18 |
发明(设计)人: | 孙承林;陈丽丽;卫皇曌;张通;赵颖;于永辉 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | B01J29/24 | 分类号: | B01J29/24;B01J29/46;B01J29/76;B01J29/80;C02F1/72 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 马驰 |
地址: | 116023 辽宁省*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 催化剂 类芬顿 制备 分子筛 分子筛催化剂 分子筛骨架 分子筛载体 过氧化氢的 商品分子筛 低负载量 过渡金属 活性高 改性 应用 载入 | ||
1.一种用于类芬顿处理的分子筛催化剂,其特征在于:以商品分子筛原粉为原料,对分子筛原粉进行改性后,将活性组分过渡金属载入分子筛骨架或负载于分子筛载体上,活性组分含量以金属元素计控制在0.2wt.%~5wt.%。
2.根据权利要求1中所述的催化剂,其特征在于:分子筛选用ZSM-5型、MCM-22型、β型或MOR丝光沸石中的一种或两种以上的组合,活性组分为Fe、Co、Ni、Cu、Mn过渡金属氧化物中的一种或两种。
3.根据权利要求1中所述的催化剂,其特征在于:所述对分子筛原粉进行改性的方法为:
固体研磨法:将分子筛原粉与金属盐固体或金属氧化物以重量比5:1~10:1混合并研磨均匀,以400~600℃焙烧3~5小时;
酸处理法:,将分子筛原粉浸渍于0.1~1mol/L盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液中2~10小时,用去离子水洗至中性后在70~110℃干燥2~4小时。
4.根据权利要求1所述的催化剂的制备方法,其特征在于:所述催化剂的制备方法为:
常压或真空等体积浸渍法:配制含有过渡金属Fe、Ni、Mn、Cu、Co中的一种或两种以上的金属盐溶液,以常压等体积浸渍或真空等体积浸渍的方法将活性组分负载于催化剂载体上,浸渍4~12小时,将浸渍后的分子筛于70℃~120℃干燥后,再于300℃~600℃焙烧3~6小时,得到最终的催化剂;
离子交换法:配制含有过渡金属Fe、Ni、Mn、Cu、Co中的一种或两种以上的金属盐溶液,将催化剂载体及相应的金属盐溶液以等体积浸渍的比例放置于密封反应釜中,在60~180℃下处理12~24小时,将进行离子交换后的分子筛于70℃~120℃干燥后,再于300℃~600℃焙烧3~6小时,得到最终的催化剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述过渡金属盐为硝酸盐、氯化物或硫酸盐中的一种,优选为硝酸盐。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述真空等体积浸渍法中,催化剂载体浸渍前需进行10~30min真空预处理,真空预处理及真空浸渍的真空度为95.0~98.0KPa。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:
将催化剂载体制成成型的催化剂载体,具体方法为:以50~90wt.%的分子筛原粉或改性分子筛粉,10~50wt.%的拟薄水铝石,0~5wt.%的田菁粉,0~10wt.%硝酸溶液为成型助剂进行混合,将混合物用挤条机挤条成型,将该成型固体于30℃~120℃干燥2~4小时,再于300℃~600℃焙烧3~6小时,得到成型的催化剂载体。
8.根据权利要求1所述一种用于类芬顿处理的分子筛催化剂的应用,其特征在于:用于处理废水的连续反应中,反应条件为:在常压下,废水初始pH值为4.0~8.0,加入过氧化氢的量为有机废水化学需氧量理论值的0.2~2倍,连续反应采用固定床反应器,催化剂床层温度范围为20~80℃,空速为0.5~2h-1。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于:所述类芬顿法处理有机废水中:所处理的有机废水或生化后未能达标的有机废水可以为模型废水、焦化废水、染料废水或造纸废水中的一种或两种以上。
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