[发明专利]粉煤灰催化剂、其制备方法以及有机废水的处理方法

说明书

本发明涉及一种粉煤灰催化剂、其制备方法以及有机废水的处理方法。本发明提供一种粉煤灰催化剂的制备方法，其包括以下步骤：将包括粉煤灰与粘结剂的原料混合并焙烧，得到粉煤灰催化剂。本发明提供一种粉煤灰催化剂，该催化剂由所述制备方法制备得到。本发明还提供一种有机废水的处理方法，该处理方法包括对有机废水进行微波催化氧化处理，该微波催化氧化处理的催化剂由本发明所述的制备方法制备得到。采用本发明的粉煤灰催化剂替代现有的活性炭及活性氧化铝催化体系，提高了有机废水微波催化体系的稳定性。

技术领域

本发明涉及催化剂领域，特别涉及一种粉煤灰催化剂、其制备方法以及有机废水的处理方法。

背景技术

现代化学工业(如石油化工、印染、农药、制药、造纸、精细化工、煤制油及煤化工等行业)生产过程中通常会产生大量高浓度、高毒性、含有难生物降解有机物的有机废水。这些废水的组成成分复杂，处理难度大，而且若不及时处理将会严重地污染环境。

目前，常用的高浓度有机废水处理工艺主要有生化法、化学法、物理法、物理化学法等。化学法主要有化学氧化法、萃取法、吸附法、焚烧法、催化氧化法等。这些方法大多处理工艺复杂，设备多，操作难度大；且由于不同生产装置排放出的废水组成复杂，不能集中处理。而生物处理方法虽然工艺较成熟、设备简单、处理能力大、运行成本低，但对于含难生物降解有机物或抑制生物降解有机物的废水，很难达到良好的处理效果。在20世纪70年代开始出现的催化湿式氧化法，可集中处理含难生物降解有机物的高浓度废水，但其需要在高温、高压环境下反应，实际应用中处理费用高，对反应器的材质要求高，能耗高，很大程度上限制了其工业应用。

近年发展起来的微波催化氧化技术是一种废水处理新方法，其在常温常压或低温低压的条件下利用微波能选择性加热，使磁性物质产生“热点”，加速污染物的去除，短时高效，尤其对难生物降解的有机污染物处理效果更好，已成为废水催化氧化处理技术中研究的热点，催化剂作为催化氧化反应的核心，更是近期研究的焦点之一。目前，对于微波催化氧化催化剂大多数的研究及专利均集中在活性炭体系及活性氧化铝体系中，但这两种催化体系稳定性较差，在长期运行或多次反应后存在催化效率下降较快等问题，无法长期稳定运行，难以进一步工业化应用。

因此，需要提供一种用于处理有机废水的催化剂，以解决现有技术中催化体系稳定性较差的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉煤灰催化剂、其制备方法以及有机废水的处理方法，以解决现有技术中催化体系稳定性较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种粉煤灰催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：将包括粉煤灰与粘结剂的原料混合并焙烧，得到粉煤灰催化剂。

进一步地，粉煤灰与粘结剂的重量比为1～10:1。

进一步地，焙烧的温度为300～900℃，焙烧的时间为2～24小时。

进一步地，在焙烧步骤之前，上述方法还包括对原料进行成型处理，优选该成型处理为捏合成型；对成型后的原料进行干燥处理，优选干燥处理的温度为80～120℃，干燥处理的时间为4～12小时。

进一步地，粉煤灰至少含有以下成分：SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃。

进一步地，粘结剂为硅溶胶、铝溶胶和甲基纤维素中的任一种或多种。

根据本发明的另一方面，提供了一种粉煤灰催化剂，该粉煤灰催化剂由上文所述的本发明的制备方法制备得到。

根据本发明的另一方面，提供了一种有机废水的处理方法，该处理方法包括对有机废水进行微波催化氧化处理，该微波催化氧化处理的催化剂由上文所述的本发明的制备方法制备得到。