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一种用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂及其制备方法以及一种处理苯乙胺废水的方法技术

技术编号:12960836 阅读:114 留言:0更新日期:2016-03-03 03:31
本发明专利技术提供了一种用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂,所述催化剂为活性炭负载WO3和MoO3的复合催化剂。本发明专利技术提供的WO3/MoO3/活性炭的复合催化剂用于催化臭氧化废水中的苯乙胺,催化效率高。并且,在进行催化氧化时,可以使臭氧、废水和催化剂气液固三相充分接触,无需增加设备。结果表明,本发明专利技术制备得到的用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂对苯乙胺的催化降解率高达94%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理
,具体设及一种用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化 剂及其制备方法W及一种处理苯乙胺废水的方法。
技术介绍
随着工业的持续发展,化工产业也在迅速鹏起,各种难W降解的有机废水随之增 多,有机废水进入环境水体中给生态环境造成了严重的危害,持久性有机污染被已经被列 为全球八大环境问题之一。运些污染物对水生生物的生存造成极大影响,而且由于有机污 染物毒性较强容易在生物体内产生积累效应,进而致癌、致崎、致突变,已经成为了人类的 健康的重大威胁,影响人类的生活环境质量,甚至威胁着生物种族的繁衍。 政府部口及诸多学者越来越认识到当代废水污染的严峻性,为此提出了W资源回 收利用技术、环境无害化技术为主要载体的循环经济,W经济友好的方式利用资源、保护环 境和发展经济,实现污染排放资源化和无害化。废水的资源化和无害化成为当今水处理研 究的热点领域。 苯乙胺(PEA)是一种重要的医药和染料中间体,一定量的苯乙胺使狗屯、跳过速, 瞳孔放大。组织学分析还示出在暴露于0.ImM和ImM的阳A中,会增加小鼠胚胎的神经上 皮细胞死亡。由此可见,苯乙胺存在于水环境中会影响到生物的正常生长和繁殖。因此,在 进行废水处理时,需要将苯乙胺进行去除。目前使用的废水处理技术包括生化降解法、化nton深度氧化法、臭氧化方法和催 化臭氧化方法。但是,生化降解法,即活性污泥法对于像苯乙胺运类含环的化合物难W降 解。化nton深度氧化法中,需要使用&〇2,成本较高、并且在废水处理过程中需要揽拌,相应 的就要求增加设备和投资。臭氧化方法只需要一次性投资臭氧,不需要增加设备和工段,只 要废水处理最后的消毒杀菌工段换成臭氧化方法即可,成本较低,但是催化效果较差。 而催化臭氧化方法是采用臭氧多相催化氧化除污染的方法,通过引发具有强氧化 能力的径基自由基,强化分解水中高稳定性、难降解有机污染物,对高稳定性有机污染物的 分解效率比单独臭氧氧化提高数倍,可W显著提高水体的安全性。因此,催化臭氧化方法可 W作为去除水体中苯乙胺的一种有效的方法,但是目前还没有一种针对催化降解水体中苯 乙胺的臭氧化催化剂。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题在于提供一种用于催化臭氧化苯乙胺的复合 催化剂及其制备方法W及一种处理苯乙胺废水的方法,本专利技术提供的用于催化臭氧化苯乙 胺的复合催化剂可W有效降解水体中的苯乙胺。 本专利技术提供了一种用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂,所述催化剂为活性炭负 载W〇3和MoO3的复合催化剂。 优选的,所述W〇3、Mo〇3和活性炭的质量比为0). 10~0. 5):(I. 0~2. 0):(10~ 30)。 优选的,所述活性炭为粒状活性炭。 本专利技术还提供了一种用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂的制备方法,包括W下 步骤: A)将钢酸锭、鹤酸、活性炭和水混合后,去除水,得到混合物; B)将所述混合物烘干、赔烧,得到用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂。 优选的,步骤A)具体为: al)将钢酸锭与鹤酸溶解于水中,得到浸溃液; a2)将活性炭分散于所述浸溃液中浸溃后,去除浸溃液中的水,得到混合物。 优选的,所述鹤酸、钢酸锭和活性炭的质量比为化10~0.W: (1. 0~ 2.0) :(10~30)。 优选的,所述赔烧的环境为c〇2气氛或空气气氛。 优选的,所述赔烧的溫度为250~400°C。 本专利技术还提供了一种处理苯乙胺废水的方法,包括W下步骤: 将含有苯乙胺的废水与催化剂混合后,通入臭氧,进行催化臭氧化反应,得到去除 苯乙胺的废水,所述催化剂为权利要求1~3任意一项权利要求所述的复合催化剂或权利 要求4~8任意一项权利要求所述的制备方法制备得到的复合催化剂。 优选的,所述废水中苯乙胺的COD浓度为700~1400mg/L。 与现有技术相比,本专利技术提供了一种用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂,所述 催化剂为活性炭负载W〇3和MoO3的复合催化剂。本专利技术提供的WO3/M0O3/活性炭的复合催 化剂用于催化臭氧化废水中的苯乙胺,催化效率高。并且,在进行催化氧化时,可W使臭氧、 废水和催化剂气液固=相充分接触,无需增加设备。 结果表明,本专利技术制备得到的用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂对苯乙胺的催 化降解率高达94%。【具体实施方式】 本专利技术提供了一种用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂,所述催化剂为活性炭负 载W〇3和MoO3的复合催化剂。 本专利技术提供的用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂中W〇3、Mo〇3和活性炭的质量 比为(0. 10 ~0.W: (1. 0 ~2. 0) : (10 ~30)。优选为(0. 15 ~0.侣):(1. 2 ~1.8) : (15 ~ 2巧。 在本专利技术中,所述活性炭优选为粒状活性炭(GAC)。W〇3和MoO3负载在粒状活性炭 上,复合催化剂的密度小,进行催化臭氧化的臭氧气体即可W使气液固=相充分接触,无需 增加设备。并且,将W〇3和MoO3负载在粒状活性炭上可W使催化剂的优化成分分散,催化效 果更好。[002引本专利技术还提供了一种用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂的制备方法,包括W下 步骤: A)将钢酸锭、鹤酸、活性炭和水混合后,去除水,得到混合物; B)将所述混合物烘干、赔烧,得到用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂。 本专利技术首先将钢酸锭、鹤酸、活性炭和水混合后,去除水,得到混合物。本专利技术对所 述钢酸锭、鹤酸、活性炭和水混合的方式和顺序并没有特殊限制,能够实现钢酸锭与鹤酸在 活性炭表面与内部的均匀分布即可。在本专利技术中,所述步骤A)优选按照如下方式进行混 合:al)将钢酸锭与鹤酸溶解于水中,得到浸溃液;a2)将活性炭分散于所述浸溃液中浸溃后,去除浸溃液中的水,得到混合物。 本专利技术将钢酸锭与鹤酸溶解于水中,得到浸溃液。本专利技术对所述溶解钢酸锭与鹤 酸的水的用量并没有特殊限制,W得到的浸溃液能够将活性炭浸没即可。 得到浸溃液后,将活性炭分散于所述浸溃液中浸溃。在本专利技术中,所述活性炭优选 为粒状活性炭(GAC)。所述活性炭在浸溃之前,优选进行干燥。本专利技术对所述干燥的方式 并没有特殊限制,能够将活性炭中的水分脱除即可。在本专利技术中,优选按照如下方式进行干 燥: 将活性炭置于红外烘箱中干燥0.5~化,得到干燥的活性炭。 所述活性炭在浸溃液中的浸溃时间优选为1~地。浸溃结束后,去除浸溃液中的 水,得到混合物。本专利技术对所述去除浸溃液中的水的具体方法并没有特殊限制,优选加热的 方式将水蒸干。 具体的,将所述分散有活性炭的浸溃液置于电炉上加热,加热的同时揽拌所述浸 溃液,使活性炭对钢酸锭与鹤酸吸附均匀,水分蒸干后,得到混合物。 其中,所述鹤酸、钢酸锭和活性炭的质量比为化10~0. 5) : (1. 0~2. 0) : (10~ 30)。优选为化15~0. 45) : (1. 2~1. 8) : (15~25)。在本专利技术的一些实施例中,所述鹤 酸、钢酸锭和活性炭的质量比为0.166:1.226:20;在本专利技术的另一些实施例中,所述鹤酸、 钢酸锭和活性炭的质量比为0.249:1.226:20;在本专利技术的另一些实施例中,所述鹤酸、钢 酸锭和活性炭的质量比为0. 332:1. 226:20;在本专利技术的另一些实施例中,所述鹤本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于催化臭氧化苯乙胺的复合催化剂,其特征在于,所述催化剂为活性炭负载WO3和MoO3的复合催化剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄强马建华
申请(专利权)人:郑州大学河南宝联环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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