[发明专利]一种用于工业循环水处理的离子诱导催化剂及其制备方法

说明书

一种用于工业循环水处理的离子诱导催化剂，涉及水处理技术领域，采用天然沸石经过高温造孔后，在碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液浸泡下真空活化，再经干燥得到。本发明的有益效果在于：本发明经过造孔及活化后的离子诱导催化剂，比表面积大幅提高，且使沸石孔道内和表面吸附镶嵌CO^2‑₃和OH^‑，能够使金属离子迅速沉淀在催化剂的表面，并逐渐增大，形成球状晶体排出，沉淀效果好，对金属离子的去除率较高。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体是涉及一种用于工业循环水处理的离子诱导催化剂及其制备方法。

背景技术

大型冶金、石化和化工生产运行过程中，需要大量使用工业循环水来交换生产过程中产生的热量，以保证生产的正常运行。工业循环水中存在一定量的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、As³⁺和F^-等离子，在运行过程中会对设备管道造成较大的结垢、腐蚀等危害，为了防止和减少循环水中Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、As³⁺和F^-等离子对生产设备造成的危害，传统方法是在循环水中加入足量的防垢剂和缓蚀剂，该方法在循环水使用过程中，起到一定的防垢和缓蚀作用，但也存在着很大的缺陷，一是需要加入大量的药剂，造成浪费和运行成本增加，另一方面由于循环水运行过程中水的蒸发损失，会使循环水中Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、As³⁺和F^-等离子不断富集，浓度增高，需要排出大量的浓盐废水并不断补充新鲜水用来保证生产正常运行，造成水资源的极大浪费，同时浓盐水的排放也对后续的高盐废水处理造成压力。

目前也有采用加入晶种诱导结晶的方法，晶种的加入，加快沉淀结晶和沉降的速度，该方法的晶种材料通常是石英砂、硅酸盐等，但此方法仅加入晶种或者加入晶种和沉淀剂，晶种颗粒作为常规的固体颗粒，其诱导作用较小，因此其诱导结晶的速度也较慢。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点，本发明提供一种用于工业循环水处理的离子诱导催化剂及其制备方法，可以使水中的金属离子快速结晶沉淀，沉淀效果好，对金属离子的去除率较高。

一种用于工业循环水处理的离子诱导催化剂，采用以下原料制成，沸石：碳酸钠溶液：氢氧化钠溶液的体积比为1:2-50:2-50；

所述的沸石为直径为0.1-2.0mm的天然沸石，碳酸钠溶液的质量浓度为10%-30%，氢氧化钠溶液的质量浓度为3%-15%。

一种用于工业循环水处理的离子诱导催化剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，高温造孔，将天然沸石在高温炉中煅烧，温度保持650℃-850℃，时间4-12h，降温后待用；

步骤二，真空活化，将煅烧后的天然沸石加入反应瓶中，用真空泵将反应瓶抽真空至极限真空状态，利用真空将与反应瓶连接的加料漏斗中的碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液吸入反应瓶中，打开放空阀释放真空，常压下浸泡6-24h,过滤；

步骤三，干燥，浸泡活化后的沸石过滤后90℃-110℃干燥4-10h。

所述的碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液的比例控制在体积比1：0.1-1。

所述的离子诱导催化剂粒径D₅₀100-800μm，比表面积1000-3000m²/g,密度1-3.5g/cm³。

本发明的用法及原理为：