[发明专利]一种基于有机废水处理的Fe2O3SBA-15介孔分子筛催化剂及制作工艺

说明书

一种基于有机废水处理的Fe2O3SBA‑15介孔分子筛催化剂及制作工艺,包括如下步骤:1)介孔SBA‑15分子筛的制备；2)催化湿式氧化水中有机污染物催化剂的制备，将上述Fe₂O₃负载的SBA‑15的固体在空气气氛中以3℃/min的速率升温至500℃，然后在500℃下焙烧1～2h，制得负载Fe₂O₃的SBA‑15催化剂。A‑15是属于介孔分子筛的一种，它的合成是近年来兴起的又一项重要化工技术，其在催化、分离、生物及纳米材料等领域有广泛的应用前景，而其水热稳定性高等优势为催化、吸附分离以及高等无机材料等学科开拓了新的研究领域。

技术领域

本发明的技术方案涉及废水处理，具体地说是一种基于有机废水处理的Fe2O3SBA-15介孔分子筛催化剂及制作工艺。

背景技术

含酚废水主要来源于焦化、炼油、石油化工、煤气发电站、塑料、树脂、绝缘材料、木材防腐、农药、化工、造纸、合成纤维等工业。这类废水的含酚量及其特性，随工业种类不同而不同，就是同一工业也可能有所差异。焦化废水成分复杂，含有酚、氯酚、苯氧基酸、氨、硫化物、氰化物、焦油等物质，且COD高。废水中含挥发酚1600-3200mg/L，不挥发酚300-500mg/L。煤气发生站废水，当采用烟煤为气化燃料时，水质十分恶劣。SS含量很高，含挥发酚1000-3200 mg/L，焦油1000-3200mg/L，COD 2000-12500mg/L。还含有NH3-N、氰化物。且焦油分散度高，乳化严重。若采用无烟煤、焦炭为气化燃料时，废水中含酚量就低得多。这种废水排入江河，对水生物、农作物都有危害。如果饮用水源含酚，对人体健康十分有害。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于有机废水处理的Fe2O3SBA-15介孔分子筛催化剂及制作工艺，以解决上述问题的至少一个方面。

根据本发明的一方面，提供一种基于有机废水处理的Fe2O3SBA-15介孔分子筛催化剂的制作工艺,包括如下步骤:

1)介孔SBA-15分子筛的制备：

将三嵌段共聚物EO₂₀PO₇₀EO₂₀(P123)溶解在pH<2.0的盐酸水溶液中，在 50.0～70.0℃温度环境下溶解，形成含三嵌段共聚物EO₂₀PO₇₀EO₂₀(P123)的混合水溶液；

在50.0～70.0℃温度环境下，将正硅酸乙酯(TEOS)置于pH<2.0的盐酸水溶液中预水解2.0～4.0h，形成含正硅酸乙酯(TEOS)的混合水溶液；

将含正硅酸乙酯(TEOS)的混合水溶液滴加到含三嵌段共聚物EO₂₀PO₇₀EO₂₀ (P123)的混合水溶液中，在50.0～70.0℃温度环境下搅拌10～15.0h后，再将混合体系置于带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在200℃温度条件下晶化20.0h～23.0h；

晶化结束后，所得晶化产物经过滤、洗涤、干燥后得SBA-15分子筛原粉；将SBA-15分子筛原粉在空气气氛中以3℃/min的速率升温至1000℃，然后在 1000℃条件下焙烧2～3h，得到SBA-15介孔分子筛；

2)催化湿式氧化水中有机污染物催化剂的制备：

在Fe₂O₃的水溶液中加入SBA-15介孔分子筛，在搅拌条件下滴加质量百分比为30％的NaOH水溶液至混合液的pH值达到6.5～7时，停止滴加NaOH水溶液；