一種甲胺廢水預處理催化劑、其制備方法以及在甲胺廢水處理中的應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種甲胺廢水預處理催化劑的制備方法，包括以下步驟：將粉碎過的、比表面積為200-300m2/g的磁鐵礦在600-800℃下焙燒3-5h，冷卻至20-28℃后，將磁鐵礦加入30-40wt%的納米TiO2浸漬液中，放置12-24h后105-120℃下干燥至磁鐵礦與納米TiO2的質量比為3-4∶1，接著在1000-1200℃下焙燒6-8h即得。本發(fā)明催化劑具有較高的催化活性和穩(wěn)定性，能有效催化分解過氧化氫產生羥基自由基，以降解廢水中的有機污染物，改變甲胺廢水中有機污染物結構，有效提高其生化能力，同時本發(fā)明催化劑具有磁性，易于回收，可重復利用，環(huán)境友好，可大規(guī)模生產應用。
【專利說明】一種甲胺廢水預處理催化劑、其制備方法以及在甲胺廢水 處理中的應用

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢水處理催化劑【技術領域】，具體涉及一種甲胺廢水預處理催化劑、其 制備方法以及在該催化劑的應用。

【背景技術】
[0002] 甲胺，是氨的烴基衍生物，是一種重要的脂肪胺。在催化條件下將甲醇和液氨等 原料通過脫氨、萃取、脫水、分離后分別得到不同結構的甲胺產品：一甲胺（MMA)、二甲胺 (DMA)和三甲胺（TMA)。甲胺主要用于生產溶劑二甲基甲酰胺（DMF)、二甲醚（DME)、表面 活性劑、殺蟲劑、水處理劑、離子交換樹脂等，是最基本的化工原料之一。
[0003] 隨著中國化工工業(yè)的飛速發(fā)展，甲胺的需求量正在不斷增加，已成為全國需求量 最大的有機胺之一。目前，中國有很多的化工企業(yè)都在生產甲胺試劑，并且有很多化工企 業(yè)都在排放高濃度的甲胺廢水，甲胺廢水具有高CODcr (化學耗氧量，chemical oxygen demand)值、有機物（甲醇）濃度高、氨氮含量大、可生化性差等特點，對人體健康產生巨大 的危害。甲胺廢水對水體產生一些不利的影響，主要表現(xiàn)：導致水質黑臭、水質富營養(yǎng)化、氯 化氰劇毒副產物、水體有機物氧化效率降低、水中生物體加劇死亡，進行生物氧化分解，從 而消耗水中的溶解氧，而在缺氧的條件下有機物發(fā)生腐敗發(fā)酵，產生臭氣，污染水體。因此， 研究甲胺廢水處理方法對保護環(huán)境、實現(xiàn)生態(tài)自然的可持續(xù)發(fā)展有著非常重要的意義。
[0004] 由于甲胺廢水是一種很難進行生物處理的有機廢水，目前，對于這種廢水，大多 數(shù)廠家采用稀釋方法和精餾方法進行預處理，然后采用生化技術、固定化微生物技術、固 定化生物活性炭技術、樹脂吸附法、固定化細胞技術、UASB (上流式厭氧污泥床，Up Flow Anaerobic Sludge Blanketk)工藝、SBR (序列間歇式活性污泥法，Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process))工藝或 CASS (周期循環(huán)活性污泥法，Cyclic Activated Sludge System)工藝等方法處理。國內外對于含有高濃度甲醇和氨氮的甲胺廢 水，大多停留在如何處理階段，其生化能力和毒性沒有得到有效改善，對于該問題，目前尚 未提出有效解決方案。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種改善甲胺廢水生化能力的催化劑，同時提供了該催化 的制備方法，另外提供了該催化劑的應用。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案： 一種甲胺廢水預處理催化劑的制備方法，包括以下步驟：將粉碎過的、比表面積(通過 BET法測定)為200-300 m2/g的磁鐵礦在600-800°C下焙燒3-5h，冷卻至室溫（20-28°C )后， 將磁鐵礦加入30-40wt%的納米Ti02溶液中，放置12-24h后105-120°C下干燥至磁鐵礦與 納米Ti0 2的質量比為3-4 : 1，接著在1000-1200°C下焙燒6-8h即得。
[0007] 上述方法制備的催化劑在甲胺廢水處理中的應用，將所制備的催化劑采用擠條工 藝成型后裝入催化氧化反應塔，所述催化劑的添加量為催化氧化反應塔容積的1/2-2/3,甲 胺廢水與雙氧水的混合液由塔底進入，在塔中停留30mirT60min之后出塔。
[0008] 本發(fā)明催化劑具有較高的催化活性和穩(wěn)定性，能有效催化分解過氧化氫產生羥基 自由基，以降解廢水中的有機污染物，改變甲胺廢水中有機污染物結構，經催化氧化預處理 之后，甲胺廢水的生化能力和毒性得到了有效改善，有效提高其生化能力，同時本發(fā)明催化 劑具有磁性，易于回收，可重復利用，環(huán)境友好，可大規(guī)模生產應用。

【具體實施方式】
[0009] 下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限與此。
[0010] 實施例1 取粉碎過的比表面積為200-300m2/g的磁鐵礦5kg在800°C下焙燒3h，冷卻至25°C后， 將磁鐵礦加入30wt%的納米Ti02溶液(浸漬液)中，放置24h后120°C干燥，使磁鐵礦與納米 Ti02的質量比為4 : 1，接著在1200°C下焙燒6h即得。
[0011] 將所制備的催化劑采用擠條工藝成型后裝入催化氧化反應塔，所述催化劑的添加 量為催化氧化反應塔容積的1/2,將甲胺廢水與雙氧水混合之后，用泵打入催化氧化反應塔 中，在塔中停留60min之后出塔，出塔后進行常規(guī)生化處理即可。
[0012] 對進塔前后的水質進行分析，分析測試結果如下表所示：

【權利要求】
1. 一種甲胺廢水預處理催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將粉碎過的、 比表面積為200-300 m2/g的磁鐵礦在600-800°C下焙燒3-5h，冷卻至20-28°C后，將磁鐵礦 加入30-40wt%的納米Ti0 2溶液中，放置12-24h后105-120°C下干燥至磁鐵礦與納米Ti02 的質量比為3-4 : 1，接著在1000-1200°C下焙燒6-8h即得。
2. 權利要求1所述方法制備的甲胺廢水預處理催化劑。
3. 權利要求2所述甲胺廢水預處理催化劑在甲胺廢水處理中的應用。
4. 如權利要求3所述的甲胺廢水預處理催化劑在甲胺廢水處理中的應用，其特征在 于，將所制備的催化劑采用擠條工藝成型后裝入催化氧化反應塔，所述催化劑的添加量 為催化氧化反應塔容積的1/2-2/3,甲胺廢水與雙氧水的混合液由塔底進入，在塔中停留 30min?60min之后出塔。
【文檔編號】C02F1/72GK104289224SQ201410489399
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權日:2014年9月23日
【發(fā)明者】湯廣斌, 李豐登, 孫長城, 桑書梅, 鄧歡, 李偉萍, 韓娟 申請人:河南弘康環(huán)?？萍加邢薰?br>