專利名稱：一種用于催化濕式氧化處理工業(yè)廢水的催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種催化劑，更準確地說，涉及一種用于催化濕式氧化處理工業(yè)廢水的催化劑，屬于綠色、清潔催化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
催化濕式氧化(Catalytic Wet Air Oxidation)為高濃度難生物降解的工業(yè)有機廢水提供了一種有效的新型處理技術(shù)，其中催化劑是催化濕式氧化技術(shù)的核心與關(guān)鍵。目前，CWO催化劑分為均相(溶解金屬鹽)催化劑和非均相(固相)催化劑兩大類。均相催化劑大多為可溶性的過渡金屬及其鹽類，其特點是反應(yīng)速度快，設(shè)備簡單，但金屬離子流失會引起二次污染并使處理成本提高；非均相催化劑主要是復(fù)合型合型催化劑，通常選取難溶的過渡金屬、貴金屬及稀土金屬或其化合物與相應(yīng)載體構(gòu)成。非均相催化劑很大程度上 防止了催化劑的流失，與廢水分離較簡便，且有活性高，成本低，回收方便，使用壽命長及處理流程短等優(yōu)點，是當(dāng)今研究的熱點。經(jīng)過長期的研究結(jié)果表明，在非均相催化劑中，催化劑的金屬種類、催化濕式氧化所使用氧氣的濃度及供給量、所處理工業(yè)廢水的PH值等因素都會對設(shè)備腐蝕程度、催化劑壽命以及工業(yè)廢水處理效果等有較大影響，這些影響因素已成功申請專利，如專利號JP1976-95507，專利號 JP1977-110257，專利號 JP1981-165168 等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種用于催化濕式氧化處理工業(yè)廢水的催化劑，該催化劑的活性高，提高了對工業(yè)廢水中化學(xué)耗氧量(COD)及氨氮(NH3-N)的去除效率，優(yōu)化了廢水的處理效果，而且回收方便、使用壽命長。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用于催化濕式氧化處理工業(yè)廢水的催化劑，包括載體和活性組分，其中所述載體為二氧化鈦，所述載體由銳鈦礦和金紅石按0. f 6.0的重量配比組成；所述活性組分選自以鐵、鈷、鎳、銅、鎢化合物中的至少一種。優(yōu)選的是，組成載體的銳鈦礦和金紅石的重量配比為0. 2 2. O。優(yōu)選的是，所述催化劑活性組分的負載量為0. 5^3. 0%。優(yōu)選的是，采用等體積浸潰法制備所述催化劑。本發(fā)明的一種用于催化濕式氧化處理工業(yè)廢水的催化劑，優(yōu)化了催化劑載體的組分，提高了催化劑的活性，提高了對工業(yè)廢水中化學(xué)耗氧量及氨氮的去除效率，同種類的載體也會因為制造方法的不同而導(dǎo)致結(jié)晶構(gòu)造不同，最終對工業(yè)廢水的處理效果、催化劑的活性和耐久性以及催化劑再生處理后的活性恢復(fù)程度等都有影響。提高了對工業(yè)廢水中化學(xué)耗氧量(COD)及氨氮(NH3-N)的去除效率，優(yōu)化了廢水的處理效果，而且回收方便、使用壽命長。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明，如果沒有特殊說明，本發(fā)明所采用的原料均可在市場上購買到。本發(fā)明中，催化濕式氧化處理工業(yè)廢水催化劑以二氧化鈦(TiO2)為載體，其中組成載體的銳鈦礦和金紅石按0. r6. 0的重量配比組成；以鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)及鎢(W)等不溶于水或難溶于水的化合物中至少一種以上作為活性組分；利用等體積浸潰法，最終制備成以TiO2為載體的工業(yè)廢水催化濕式氧化處理用的催化劑。本發(fā)明，催化劑中TiO2載體的銳鈦礦結(jié)晶構(gòu)造與金紅石結(jié)晶構(gòu)造重量比值取0. re. 0，當(dāng)銳鈦礦結(jié)晶構(gòu)造與金紅石結(jié)晶構(gòu)造重量比值未達到0.1或超過6.0時，催化濕式氧化處理后，COD去除率降低，催化劑耐久性及強度下降，再生處理后的活性恢復(fù)不充分等一或兩個以上的缺點。若銳鈦礦結(jié)晶構(gòu)造與金紅石結(jié)晶構(gòu)造重量比值取0. 2 2. 0，則COD去除率升高，兩者的組成比在這個范圍之內(nèi)較適合。本發(fā)明中催化劑活性組分的負載量為0. 05^25%左右，其中0. 5^3. 0%較適合。本發(fā)明中催化劑所使用的條件工業(yè)廢水加熱到100 370° C，壓力50 90kg/cm2 G，且保持廢水液相的同時，在有氧氣狀態(tài)下對廢水中的懸浮物、COD等進行分解，效果較好。如實施例廣15。銳鈦礦結(jié)晶構(gòu)造與金紅石結(jié)晶構(gòu)造重量組成比參考表1，將直徑為4mm的球形催化劑填充到圓筒型反應(yīng)塔中，進行工業(yè)廢水的催化濕式氧化處理。酒精工廠排出的廢水(COD 9400ppm, TOD 19000ppm, PH :10. 0)，以質(zhì)量速度為30ton/m2 *hr進入反應(yīng)塔底部。為了使處理后水的PH值約7. 0，同時向反應(yīng)塔內(nèi)連續(xù)進入氫氧化鈉溶液?？諝庖运俣?0L/hr (空塔基準、按標(biāo)準狀態(tài)換算)，與廢液一起進入反應(yīng)塔內(nèi)部。反應(yīng)塔內(nèi)保持溫度在250° C，壓力70kg/cm2 *G，催化濕式氧化處理后的氣液混合相依次從反應(yīng)塔上部抽出，經(jīng)冷卻后，進入氣液分離器。分離后的液相中對COD濃度進行檢測，經(jīng)計算求出COD去除率，結(jié)果參看表1，這是催化濕式氧化反應(yīng)開始100小時后的結(jié)果。表I權(quán)利要求
1.一種用于催化濕式氧化處理工業(yè)廢水的催化劑，其特征在于包括載體和活性組分，其中所述載體為二氧化鈦，所述載體由銳鈦礦和金紅石按O. Γ6. O的重量配比組成；所述活性組分選自以鐵、鈷、鎳、銅、鎢化合物中的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的催化劑，其特征在于組成載體的銳鈦礦和金紅石的重量配比為O. 2 2. O。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述催化劑，其特征在于所述催化劑活性組分的負載量為O.5 3. 0%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的催化劑，其特征在于采用等體積浸潰法制備所述催化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于催化濕式氧化處理工業(yè)廢水的催化劑，以二氧化鈦為載體，其中組成載體的銳鈦礦和金紅石按0.1~6.0的重量配比組成；以鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)及鎢(W)等不溶于水或難溶于水的化合物中的至少一種以上作為活性組分；采用等體積浸漬法，最終制備成以TiO2為載體的工業(yè)廢水催化濕式氧化處理用的催化劑。該催化劑具有活性高，成本低，回收方便，使用壽命長等特點。
文檔編號C02F1/72GK102728360SQ20121024046
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者于智然, 張學(xué)輝, 朱麗華, 李國文, 李慶, 杜菲, 蘇貞峰, 郭春生 申請人:北京緯綸華業(yè)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>