耐高盐臭氧催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种耐高盐臭氧催化剂，由以下重量份的组分组成：粒径为2～4mm的活性氧化铝颗粒88.7～91.3份、氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份，将所述粒径为2～4mm的活性氧化铝颗粒88.7～91.3份与氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份在搅拌混合机中混合，使得均匀混合后的氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份覆盖于所述活性氧化铝颗粒表面形成催化剂母球；再将催化剂母球依次进行干燥、焙烧获得所述耐高盐臭氧催化剂。本发明专利技术提高了对高盐类物质的耐受能力，使得在对含盐污水的催化氧化处理过程，对废水COD的去除、脱色、脱恶臭、降解有毒污染物以及提高废水的可生化性保持很好的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐高盐臭氧催化剂及其制备方法，属于臭氧氧化

技术介绍
RO技术已经广泛应用于电子、化工、海水淡化、化工污水回用等诸多领域，具有不可替代的优势。采用RO工艺处理污水，会产生1/3的浓缩水(浓水)，浓水中多含有危害人体健康和生态环境的难降解有机物质，其浓度超过排放标准，因此浓水的妥当处理为RO技术广泛使用的一个瓶颈。反渗透(RO)膜工艺在制取优质水的同时，也产生了被浓缩的高含盐有机废水。此类废水中COD一般超过排放标准，无法直接排放。该水处理难度极大，目前尚无有效地方法来单独处理该废水。浓水中有机物基本为溶解态的有机物，微量有机污染物的化学性质和生化性质均较为稳定，同时浓水中的TDS(总溶解性固体)浓度较高(TDS＞4000mg/L)，特别是富含氯离子等无机离子。此类污水的特点使得该污水既不能采用生物氧化的方式进行处理，又不能采用絮凝过滤等物理处理方法。同样，由于水中大量的无机盐的存在影响了氧化处理效率，使得单独采用氧化处理的方式的效率也受到影响。非均相臭氧催化氧化技术因具有降解速度快、氧化效率高、不产生二次污染、反应条件温和等特点，目前在污水深度处理领域应用广泛，但在含盐污水的处理中，受C1-、SO42-、Na+、Ca2+等盐类物质对催化氧化过程的影响，臭氧催化氧化工艺始终不能取得良好的处理效果。盐类物质的影响成为了臭氧催化氧化处理含盐废水的瓶颈性影响因素。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种耐高盐臭氧催化剂，该耐高盐臭氧催化剂提高了对高盐类物质的耐受能力，使得在对含盐污水的催化氧化处理过程，催化剂催化臭氧，产生活跃的羟基自由基，对废水COD的去除、脱色、脱恶臭、降解有毒污染物以及提高废水的可生化性保持很好的效果；同时，提供一种上述耐高盐臭氧催化剂的制备方法。为达到上述目的，本专利技术采用的第一技术方案是：一种耐高盐臭氧催化剂，所述耐高盐臭氧催化剂由以下重量份的组分组成：将所述粒径为2～4mm的活性氧化铝颗粒88.7～91.3份与氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份在搅拌混合机中混合，使得均匀混合后的氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份覆盖于所述活性氧化铝颗粒表面形成催化剂母球；再将催化剂母球依次进行干燥、焙烧获得所述耐高盐臭氧催化剂。为达到上述目的，本专利技术采用的第二技术方案是：一种上述的耐高盐臭氧催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将88.7～91.3份活性氧化铝颗用蒸馏水清洗数次以去除其表面的杂质，并干燥至质量恒重，所述活性氧化铝颗的粒径为2～4mm；步骤二、将步骤一获得的88.7～91.3份活性氧化铝颗与氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份在搅拌混合机中混合，使得均匀混合后的氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份覆盖于所述活性氧化铝颗粒表面形成催化剂母球；步骤三、从搅拌混合机中取出所述催化剂母球，在室温下晾干后，放入烘箱，在100～120℃条件下干燥获得干燥后的催化剂母球；步骤四、将干燥后的催化剂母球放入马弗炉中，在350～520℃条件下焙烧获得耐高盐臭氧催化剂。上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：作为优选，所述步骤三中在100～120℃条件下干燥时间为4～6小时。作为优选，所述步骤四中在350～520℃条件下焙烧时间为7～9小时。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点和效果：1、本专利技术耐高盐臭氧催化剂及其制备方法，其提高了对高盐类物质的耐受能力，使得在对含盐污水的催化氧化处理过程，催化剂催化臭氧产生活跃的羟基自由基，对废水COD的去除、脱色、脱恶臭、降解有毒污染物以及提高废水的可生化性保持很好的效果。2、本专利技术耐高盐臭氧催化剂及其制备方法，其耐盐类物质能力强，可在TDS不大于8000mg/L的废水中正常使用，催化剂活性高，成本低，且制备方法简单，因此对于催化臭氧化技术在含盐污水深度处理中的广泛应用具有十分重要的意义。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：实施例1～4：一种耐高盐臭氧催化剂，所述耐高盐臭氧催化剂由以下重量份的组分组成，如表1所示：表1实施例1实施例2实施例3实施例4活性氧化铝颗粒90份89.5份89份91份氧化铜1.55份1.4份1.6份1.5份二氧化钛1.2份0.85份0.95份1.1份聚乙二醇5.5份4.8份6份6.5份聚乙烯醇2份1.9份1.95份2.1份所述活性氧化铝颗粒粒径为2～4mm；将所述粒径为2～4mm的活性氧化铝颗粒88.7～91.3份与氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份在搅拌混合机中混合，使得均匀混合后的氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份覆盖于所述活性氧化铝颗粒表面形成催化剂母球；再将催化剂母球依次进行干燥、焙烧获得所述耐高盐臭氧催化剂。上述实施例的耐高盐臭氧催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将88.7～91.3份活性氧化铝颗用蒸馏水清洗数次以去除其表面的杂质，并干燥至质量恒重，所述活性氧化铝颗的粒径为2～4mm；步骤二、将步骤一获得的88.7～91.3份活性氧化铝颗与氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份在搅拌混合机中混合，使得均匀混合后的氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份覆盖于所述活性氧化铝颗粒表面形成催化剂母球；步骤三、从搅拌混合机中取出所述催化剂母球，在室温下晾干后，放入烘箱，在100～120℃条件下干燥获得干燥后的催化剂母球；步骤四、将干燥后的催化剂母球放入马弗炉中，在350～520℃条件下焙烧获得耐高盐臭氧催化剂。上述步骤三中在100～120℃条件下干燥时间为5小时，上述步骤四中在350～520℃条件下焙烧时间为8小时。本专利技术耐高盐臭氧催化剂催化效果评价，实验方法和数据见表2：动态连续流臭氧催化氧化试验中，催化剂投加量为1.5L，臭氧投加量100mg/L、水力停留时间1h，实验中利用气体流量计控制臭氧投加量，通过蠕动泵连续进水。运行3个周期催化效果稳定后，多次取样测定COD，取平均值。实验条件：动态连续流运行模式，臭氧投加量100mg/L，HRT＝1h。进水来源：某工厂RO浓水，COD约350mg/L，TDS为3500mg/L。表2不同臭氧催化剂催化氧化RO浓水的效果对比从表2中数据可知，相对于苏州科环环保科技有限公司常规氧化铝臭氧催化剂，耐高盐臭氧催化剂催化氧化RO浓水，在臭氧投加量为100mg/L，水力停留时间为1h运行条件下，COD去除率高达31％，臭氧效率为1.03，远远优于常规臭氧催化剂。因此，采用上述耐高盐臭氧催化剂及其制备方法时，其提高了对高盐类物质的耐受能力，使得在对含盐污水的催化氧化处理过程，催化剂催化臭氧产生活跃的羟基自由基，对废水COD的去除、脱色、脱恶臭、降解有毒污染物以及提高废水的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高盐臭氧催化剂，其特征在于：所述耐高盐臭氧催化剂由以下重量份的组分组成：将所述粒径为2～4mm的活性氧化铝颗粒88.7～91.3份与氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份在搅拌混合机中混合，使得均匀混合后的氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份覆盖于所述活性氧化铝颗粒表面形成催化剂母球；再将催化剂母球依次进行干燥、焙烧获得所述耐高盐臭氧催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种耐高盐臭氧催化剂，其特征在于：所述耐高盐臭氧催化剂由以下重量份的组分组成：将所述粒径为2～4mm的活性氧化铝颗粒88.7～91.3份与氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份在搅拌混合机中混合，使得均匀混合后的氧化铜1.4～1.6份、二氧化钛0.8～1.2份、聚乙二醇4～7份、聚乙烯醇1.9～2.1份覆盖于所述活性氧化铝颗粒表面形成催化剂母球；再将催化剂母球依次进行干燥、焙烧获得所述耐高盐臭氧催化剂。2.一种用于权利要求1所述的耐高盐臭氧催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将88.7～91.3份活性氧化铝颗用蒸馏水清洗数次以去除其表面的杂质，并干燥至质量恒重，所述活性氧化铝颗的粒径为2～4mm；步骤二、将步骤一获得的88.7～91.3份活性氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺明和，凌二锁，吴盼盼，吕佩嵘，徐知雄，
申请(专利权)人：苏州科环环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32