專利名稱：一種促進味精廢水中氨氮轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種氨氮轉(zhuǎn)化催化劑的制備，具體的說是一種促進味精廢水中氨氮轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人類生活水平的提高，人們也越來越開始注重自己生活環(huán)境的美好和綠色。而味精廢水作為廢水污染的重要來源之一,味精廢水中的氨氮不僅會使水體富營養(yǎng)化，造成水體黑臭，而且還會給人們及生物帶來身體上的傷害。味精廢水的處理已經(jīng)成為制約味精生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的重大難題。到目前為止，人們發(fā)明了很多處理氨氮廢水的方法，催化法是最為常見的方法之一。吉林大學的劉光輝教授經(jīng)過試驗得出以金屬鈦、鋁、銥為主要原料的催化劑對氨氮的去除率要好于以金屬鍺、鍶、鋯為原料的催化劑的去除率，所以，不同金屬對氨氮的去除效果會有明顯區(qū)別，而且，同種催化劑在相同時間內(nèi)，不同溫度和pH對催化效果有顯著的影響，300°C條件下氨氮的去除效果明顯好于220°C和240°C條件下的，當pH值為4的時候，其去除率為33. 09%，pH值為9時，去除率為75. 17%，不同的壓力也會影響去除率的高低，這種方法需要在高溫高壓高PH的條件下進行氨氮處理才能達到明顯效果，運行費用高。另夕卜，還有采用蒸汽的方法來處理氨氮，有蒸氨效率高等特點，但是它存在的問題是使用蒸氨法所蒸出來的是氨氣，很可能會存在對環(huán)境造成二次污染的風險，如果采用水或稀鹽酸等對氨氣進行吸收，可經(jīng)過吸收得到的產(chǎn)品不純，可能會含有其它雜質(zhì)，如果濃度不純同時也就失去了實用價值，不是一種理想避免二次污染的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述不同金屬對氨氮去除效果不同及催化法需要在高溫高壓的條件下才能達到對氨氮的去除效果好的目的，而蒸氨法蒸出來的氨氣會對環(huán)境造成污染等問題，提供了一種針對性極強的不需要高溫高壓又不會產(chǎn)生氨氣對環(huán)境造成污染且使用成本低的促進味精廢水中氨氮轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種促進味精廢水中氨氮轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，其方法在于
(1)載體預處理按重量分數(shù)比計，取15份明礬、30份竹炭、30份硅藻泥、25份蒙脫土，經(jīng)烘干、粉碎、研磨成粉末狀，作為吸附劑的載體；
(2)浸潰液配置配成質(zhì)量濃度分別為I 10g/L硝酸鈷、2 5g/L氯化鎳、2 4g/L硫化亞錫、3 20g/L硝酸鉻、5 20g/L氯化鉛、I 20g/L硝酸鑰、2 20g/L亞硫酸金鉀、I 15g/L硫化鎘、5 10g/L亞硫酸鋪、2 15g/L硫化金、I 25g/L草酰乙酸、I 5g/L偶氮二甲酰胺溶液；
(3)浸潰按著載體與浸潰液等體積(V)浸潰7 10小時；
(4)干燥、焙燒在真空常溫條件下干燥7 10小時，再于烘箱中115°C干燥5小時，在負壓為O. 5MPa、溫度為850°C條件下焙燒2小時，然后在負壓為O. 4MPa、常溫條件下迅速冷卻干燥，即可得到蜂窩狀的含多種貴重金屬的催化劑；
(5)活化在氮氣保護條件下，于800°C條件下通入氫氣還原。所述蜂窩狀含多種貴重金屬的催化劑中各物質(zhì)的含量以氧化物質(zhì)量百分比計氧化鈷5 20%、氧化鎳4 15%、氧化錫5 30%、氧化鉻12 25%、氧化鉛5 20%、氧化鑰8 50%、氧化鋨7 40%、氧化鎘5 15%、氧化銻10 50%，其余質(zhì)量為載體。所述一種促進化工廢水中氨氮轉(zhuǎn)化的催化劑應用方法，其特征在于把得到的催化劑作為填料安置在蒸氨塔內(nèi)，填料厚度為4 7cm，每隔60cm安放一層，直至塔頂。本發(fā)明的有益效果是
(1)可直接把味精廢水中的氨氮還原成氮氣排放，對環(huán)境不會造成二次污染；· (2)解決了催化劑在不需要超高溫度和壓力條件下還原成氮氣，大大降低了運行成
本；
(3)針對味精廢水水質(zhì)情況，選擇了以硝酸鑰、亞硫酸金鉀為主的催化劑，針對性強。
具體實施例方式一種促進味精廢水中氨氮轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，其方法在于
(1)載體預處理按重量分數(shù)比計，取15份明礬、30份竹炭、30份硅藻泥、25份蒙脫土，經(jīng)烘干、粉碎、研磨成粉末狀，作為吸附劑的載體；
(2)浸潰液配置配成質(zhì)量濃度分別為I 10g/L硝酸鈷、2 5g/L氯化鎳、2 4g/L硫化亞錫、3 20g/L硝酸鉻、5 20g/L氯化鉛、I 20g/L硝酸鑰、2 20g/L亞硫酸金鉀、I 15g/L硫化鎘、5 10g/L亞硫酸鋪、2 15g/L硫化金、I 25g/L草酰乙酸、I 5g/L偶氮二甲酰胺溶液；
(3)浸潰按著載體與浸潰液等體積(V)浸潰7 10小時；
(4)干燥、焙燒在真空常溫條件下干燥7 10小時，再于烘箱中115°C干燥5小時，在負壓為O. 5MPa、溫度為850°C條件下焙燒2小時，然后在負壓為O. 4MPa、常溫條件下迅速冷卻干燥，即可得到蜂窩狀的含多種貴重金屬的催化劑；
(5)活化在氮氣保護條件下，于800°C條件下通入氫氣還原。所述蜂窩狀含多種貴重金屬的催化劑中各物質(zhì)的含量以氧化物質(zhì)量百分比計氧化鈷5 20%、氧化鎳4 15%、氧化錫5 30%、氧化鉻12 25%、氧化鉛5 20%、氧化鑰8 50%、氧化鋨7 40%、氧化鎘5 15%、氧化銻10 50%，其余質(zhì)量為載體。所述一種促進化工廢水中氨氮轉(zhuǎn)化的催化劑應用方法，其特征在于把得到的催化劑作為填料安置在蒸氨塔內(nèi)，填料厚度為4 7cm，每隔60cm安放一層，直至塔頂。以下用3個實施例再詳細說明本發(fā)明
實施例I
將配置吸附劑的載體與配置質(zhì)量濃度為2g/L硝酸鈷、2g/L氯化鎳、lg/L硝酸鑰、2g/L亞硫酸金鉀、lg/L硫化鎘、lg/L草酰乙酸、lg/L偶氮二甲酰胺溶液浸潰7小時，再經(jīng)過干燥、焙燒、活化使氫氣還原，最后把得到的催化劑作為填料安置在蒸氨塔內(nèi)，填料厚度為4cm，每隔60cm安放一層，直至塔頂。對某味精廠處理后的空氣進行檢測，測得空氣中的NH3含量為1.0mg/m3，氨氮濃度從6000mg/L降低到O. 3mg/L,氨氮去除率為97%以上,達到國家氨氣一級排放標準。實施例2
將配置吸附劑的載體與配置質(zhì)量濃度為lg/L硝酸鈷、3g/L氯化鎳、2g/L硝酸鑰、lg/L亞硫酸銻、2g/L亞硫酸金鉀、lg/L硫化金、lg/L草酰乙酸、lg/L偶氮二甲酰胺溶液浸潰8小時，再經(jīng)過干燥、焙燒、活化使氫氣還原，最后把得到的催化劑作為填料安置在蒸氨塔內(nèi)，填料厚度為5cm,每隔60cm安放一層,直至塔頂。對某食品廠處理后的空氣進行檢測，測得空氣中的NH3含量為1.0mg/m3，氨氮濃度從8000mg/L降低到O. 3mg/L,氨氮去除率為98%以上,達到國家氨氣一級排放標準。實施例3
將配置吸附劑的載體與配置質(zhì)量濃度為10g/L硝酸鈷、5g/L氯化鎳、20g/L硝 酸鑰、15g/L硫化鎘、15g/L亞硫酸金鉀、10g/L亞硫酸鋪、25g/L草酰乙酸、5g/L偶氮二甲酰胺溶液浸潰10小時，再經(jīng)過干燥、焙燒、活化使氫氣還原，最后把得到的催化劑作為填料安置在蒸氨塔內(nèi)，填料厚度為7cm,每隔60cm安放一層,直至塔頂。對某味精廠處理后的空氣進行檢測，測得空氣中的NH3含量為1.0mg/m3，氨氮濃度從10000mg/L降低到0. 2mg/L,氨氮去除率為99%以上,達到國家氨氣一級排放標準。
權(quán)利要求
1.一種促進味精廢水中氨氮轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，其特征在于 (1)載體預處理按重量分數(shù)比計，取15份明礬、30份竹炭、30份硅藻泥、25份蒙脫土，經(jīng)烘干、粉碎、研磨成粉末狀，作為吸附劑的載體； (2)浸潰液配置配成質(zhì)量濃度分別為I 10g/L硝酸鈷、2 5g/L氯化鎳、2 4g/L硫化亞錫、3 20g/L硝酸鉻、5 20g/L氯化鉛、I 20g/L硝酸鑰、2 20g/L亞硫酸金鉀、I 15g/L硫化鎘、5 10g/L亞硫酸鋪、2 15g/L硫化金、I 25g/L草酰乙酸、I 5g/L偶氮二甲酰胺溶液； (3)浸潰按著載體與浸潰液等體積(V)浸潰7 10小時； (4)干燥、焙燒在真空常溫條件下干燥7 10小時，再于烘箱中115°C干燥5小時，在負壓為O. 5MPa、溫度為850°C條件下焙燒2小時，然后在負壓為O. 4MPa、常溫條件下迅速冷卻干燥，即可得到蜂窩狀的含多種貴重金屬的催化劑； (5)活化在氮氣保護條件下，于800°C條件下通入氫氣還原。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種促進味精廢水中氨氮轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，其特征在于所述蜂窩狀含多種貴重金屬的催化劑中各物質(zhì)的含量以氧化物質(zhì)量百分比計氧化鈷5 20%、氧化鎳4 15%、氧化錫5 30%、氧化鉻12 25%、氧化鉛5 20%、氧化鑰8 50%、氧化鋨7 40%、氧化鎘5 15%、氧化銻10 50%，其余質(zhì)量為載體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種促進味精廢水中氨氮轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，是采用將吸附劑的載體與浸漬液浸漬，再經(jīng)過干燥、焙燒等過程制得以含有硝酸鉬、亞硫酸金鉀、硝酸鉻等重金屬為主的催化劑，通過本發(fā)明的催化劑催化作用，可直接把味精廢水中的高濃度氨氮在蒸氨塔內(nèi)轉(zhuǎn)化為氮氣，且催化劑不需要在高溫高壓的條件下進行，成本低廉，最重要的是避免了在蒸氨過程中對環(huán)境造成二次污染的風險問題。
文檔編號C02F101/16GK102921433SQ20121040318
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者雷春生, 張鳳娥, 董良飛 申請人:常州大學