[发明专利]一种废水处理催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种废水处理催化剂及其制备方法，所述催化剂包括颗粒状前体和负载在颗粒状前体上的CuZnM复合氧化物，所述M选自Ce、Ru和La中的至少一种；按最终催化剂的总重量计，所述催化剂含有氧化铝50%~75%、氧化铜15%~30%、氧化锌6%~15%、M氧化物2%~10%。该方法制备的催化剂具有集中的颗粒度分布、较高的活性金属分散性和抗水合性能，满足高浓度工业废水处理的性能要求，使其在催化湿式氧化过程中具有良好的催化性能和稳定性。

技术领域

本发明涉及一种废水处理催化剂及其制备方法，具体地说涉及一种特别适用于催化湿式氧化的废水处理催化剂及其制备方法。

背景技术

随着工业技术的飞速发展和生产规模的不断扩大，含有高浓度生化难降解有机污染物、氨氮化合物、悬浮物的各种工业废水日益增多。而全球性环保法规日益严格，污水达标排放的控制指标要求越来越高，废水催化氧化处理方法已越来越得到人们的重视和采用。高浓度污水处理主要包括催化湿式氧化法、电解催化氧化法、光催化氧化法、高级氧化法等。其中湿式催化氧化法是一种处理高浓度废水的有效方法，以气态氧源作为氧化剂，使得部分大分子有机物氧化成能生物降解的有机物或完全矿化成水与二氧化碳，所用催化剂主要分为均相催化剂和非均相催化剂。均相催化剂的反应温度更温和，反应性能更专一，有特定的选择性。均相催化剂的活性和选择性可以通过配体的选择、溶剂的变换、促进剂的增添等因素，精细的调配和设计。在均相催化湿式氧化过程中，由于催化剂溶于废水中，催化剂易于流失而造成经济损失以及对环境的二次污染，所以需要进行后续处理回收，从而使工艺流程变得复杂，提高了废水处理的成本，失去了竞争力。非均相催化剂主要是以活性炭、分子筛、无定型氧化铝、二氧化钛为载体，以Cu、Fe、Mn、Co、V、Mo、Ni、Sn等单一氧化物或复合氧化物为活性金属，在众多的金属氧化物催化剂中，含铜催化剂表现较高催化活性，CuO/γ-Al2O3由于其极高的表面还原活性而表现出较好的催化活性。

CN105709776A公开了一种催化湿式催化剂的制法，催化剂以负载过渡金属和稀土金属的活性炭为核，以含贵金属的氧化铝或含贵金属的无定形硅铝为壳，采用共沉淀法制备，催化剂耐水性较弱，易导致催化剂活性金属流失。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种废水处理催化剂及其制备方法，该方法制备的催化剂具有集中的颗粒度分布、较高的活性金属分散性和抗水合性能，满足高浓度工业废水处理的性能要求，使其在催化湿式氧化过程中具有良好的催化性能和稳定性。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种废水处理催化剂，所述催化剂包括颗粒状前体和负载在颗粒状前体上的CuZnM复合氧化物，所述颗粒状前体含有：

氧化铝 75%~90%

氧化铜 5%~12%

氧化锌 1%~4%

M氧化物 0.5%~2%；

所述颗粒状前体具有以下粒度分布：

小于30μm 2%~20%

30~60μm 40%~60%

大于60μm 15%~40%；

所述M选自Ce、Ru和La中的至少一种；按最终催化剂的总重量计，所述催化剂含有：

氧化铝 50%~75%

氧化铜 15%~30%

氧化锌 6%~15%

M氧化物 2%~10%。