[发明专利]一种用于臭氧-双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种用于臭氧‑双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法，属于催化剂制备技术领域。本发明所述催化剂采用特种优质无烟煤和稀土经过特殊工艺进行改性的活性炭作为载体，以铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银及其氧化物为活性组分，其中活性金属组分的质量比为4.5～5.0％。本发明将上述原料混合烧结后制成催化剂，其活性组分以具有活性的过渡金属及其氧化物为主，高活性组合配比高，与载体物料性质相似，附载强度高，且具有长时间使用不板结，耐压强度及耐磨强度高的优点。

技术领域

本发明涉及催化剂制备技术领域，尤其涉及一种用于臭氧-双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法。

背景技术

有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的在2000mg/L以上废水。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有机物,如果直接排放，会造成严重污染。

有机废水深度处理目前主要有芬顿高级氧化法、臭氧催化氧化、铁碳微电解法等，其均为单一工艺，有机物去除率低，长时间使用不稳定。臭氧和双氧水是一种强氧化剂，但氧化反应具有选择性，对于化学结构十分稳定的难降解有机污染物，处理效果并不理想。臭氧-双氧水协同氧化在催化剂的作用下，废水处理系统具有有机物去除率高；针对难生物降解的有机物断链断键及分解为小分子有机物，降低毒性，提高废水的BOD/COD比值；处理过程中不产生污泥和二次污染；催化剂长期使用不板结；对废水进行有效的脱色处理；反应速度快，停留时间短等优点

臭氧-双氧水协同氧化利用臭氧和双氧水在特定催化剂的作用下产生羟基自由基，羟基自由基具有比臭氧分子更强的氧化能力，且反应无选择性，可快速氧化分解污水中大量有机污染物。催化剂的种类和性质决定着废水中有机物除去效率的高低。

活性炭是最常见的碳基材料，其由石墨微晶构成，具有多空隙、比表面积大、使用寿命长等优点，将活性炭作为催化剂的载体是一个既经济又高效的选择。

因此专门研究一种用于臭氧-双氧水协同氧化工业废水催化剂的制备方法很有必要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于臭氧-双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法，解决现有技术中传统催化剂反应效率低、使用寿命短、易板结等不足。

本发明用于臭氧-双氧水协同氧化工业废水的催化剂的制备方法，步骤如下：

(1)将活性炭研磨成粉末；

(2)将铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银与活性炭粉末混合，得到混合材料，静置1.5～2h；

(3)将步骤(2)制备的混合材料放入磨具中成型，形状为圆柱形；

(4)将步骤(3)中成型后的混合材料置于800～900℃反应炉中焙烧10～12h，得到用于臭氧-双氧水协同氧化工业废水的催化剂。

优选的，步骤(1)中所述活性炭的碘值为1180～1220mg/g。

优选的，步骤(1)中将活性炭研磨成粒径为0.3-0.5mm的粉末。

优选的，步骤(2)所述铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银的比例为1～1.2:1～1.2:1～1.2:1～1.2:1～1.2:1～1.2:1～1.2:1～1.2:1～1.2。

优选的，步骤(2)所述铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银的总质量占活性炭质量的4.5-5.0％。

优选的，步骤(3)所述圆柱形的直径为3.5～6.5mm。

本发明的另一目的是提供一种上述方法制备的用于臭氧-双氧水协同氧化工业废水的催化剂。

优选的，所述催化剂是以活性炭为载体，以铁、钙、镁、铜、锰、钴、铝、铂、银金属及其氧化物为活性组分，其中活性组分占催化剂的质量比为4.5～5.0％。