本发明专利技术实施例公开了一种负载多金属氧化物的臭氧氧化催化剂的制备方法，包含以下步骤：将臭氧氧化催化剂载体进行预处理，所述预处理包括：将臭氧氧化催化剂载体水洗后，用酸溶液浸泡，然后洗涤至中性、干燥；将预处理后的臭氧氧化催化剂载体进行至少一次浸渍处理，然后焙烧，所述浸渍处理包括：预处理后的臭氧氧化催化剂载体浸渍于浸渍溶液中，20～100℃浸渍6～48h，然后干燥处理；其中，浸渍溶液为锰、镍、铁、铈、钴和铜中至少3种金属元素的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐或氯化物的混合溶液，并且各种金属元素在浸渍溶液中的浓度为0.01～1.00mol/L。本发明专利技术的制备方法可显著提高污水中的化学需氧量(COD)的去除率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业废水处理
，特别涉及。
技术介绍
臭氧是一种极强的氧化剂，在水中分解后产生氧化能力极强的单原子氧(0)、羟基自由基(.0Η)等氧化中间体，与水中的有机和无机污染物反应，达到除臭、脱色、杀菌和去除有机物的目的。但臭氧对目标污染物的氧化是有一定选择性的，尤其是针对那些化学结构复杂、难以被生物降解的有机污染物，不能进行有效的氧化处理。为了解决臭氧氧化的这一缺陷，臭氧催化氧化技术应运而生。臭氧催化氧化技术作为一种高效、实用、无二次污染的高级氧化技术，在处理难降解废水领域具有广泛的应用前景，是近年来工业污水处理领域的研究热点。目前，该项技术已拓展到o3/h2o2、uv/o3、uv/h2o2/o3、超声催化臭氧氧化、微波催化臭氧氧化、金属催化臭氧氧化等多种高级氧化技术形式。金属催化臭氧氧化技术是一种以固体金属、金属氧化物或负载在载体上的金属或金属氧化物为催化剂，在低温低压甚至常温常压条件下，即可将那些结构复杂、难以被生物降解的有机污染物氧化分解的技术。但现阶段，利用该项技术中所使用的金属催化臭氧氧化催化剂对污水的化学需氧量(C0D)的去除率偏低，约为30%?50%，催化剂活性组分的溶出量偏高。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术实施例公开了。技术方案如下:—种负载多金属氧化物的臭氧氧化催化剂的制备方法，包含以下步骤:将臭氧氧化催化剂载体进行预处理，所述预处理包括:将臭氧氧化催化剂载体水洗后，用酸溶液浸泡，然后洗涤至中性、干燥；将预处理后的臭氧氧化催化剂载体进行至少一次浸渍处理，然后焙烧，所述浸渍处理包括:预处理后的的臭氧氧化催化剂载体浸渍于浸渍溶液中，20?100°C浸渍6?48h，然后干燥处理；其中，浸渍溶液为锰、镍、铁、铈、钴和铜中至少3种金属元素的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐或氯化物的混合溶液，并且各种金属元素在浸渍溶液中的浓度分别为0.01?1.00mol/Lo本专利技术的技术方案一一负载多金属氧化物的臭氧氧化催化剂的制备方法可显著提高污水中的化学需氧量(C0D)的去除率。优选地，所述浸渍溶液为锰、镍、铁、铈、钴和铜中6种金属元素的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐或氯化物的混合溶液，其中，锰、镍、铁、铈、钴和铜元素的物质的量之比为(1?50): (1?50): (1?50): (1?50): (1?30): (1?30)，并且锰、镍、铁、铈、钴和铜元素在浸渍溶液中的浓度分别为0.01?0.50mol/L，好处在于臭氧氧化催化剂催化活性更高，可应用于多种行业废水的深度处理，适用性更强。采用锰、镍、铁、铈、钴和铜中6种元素的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐或氯化物的混合溶液浸渍，获得的负载多金属氧化物的臭氧氧化催化剂催化效率高。进一步优选为，所述锰、镍、铁、铈、钴、铜元素的物质的量之比为(1?30): (1?30): (1?30): (1?30): (1?20):(1?20)。更为优选地，所述锰、镍、铁、铈、钴、铜元素的物质的量之比为(1?10): (1?10): (1?10): (1?10): (1?5): (1?5)。更为优选地，所述锰、镍、铁、铈、钴和铜元素在浸渍溶液中的浓度分别为0.05?0.20mol/L，好处在于臭氧氧化催化剂活性组分负载量适中，能够实现最适宜的催化活性，同时还能高效合理利用浸渍液。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述浸渍溶液为锰、镍、铁、铈、钴和铜元素的硝酸盐和/或硫酸盐的混合溶液，好处在于臭氧氧化催化剂的浸渍效果更佳。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述用酸溶液浸泡为用0.01?1.00mol/L的硝酸溶液浸泡1?48小时；所述干燥处理为60?90°C干燥10?48h。在本专利技术的一种更优选实施方式中，所述硝酸溶液的浓度为0.05?0.15mol/L,更优选 0.10mol/Lo在本专利技术的一种优选实施方式中，所述臭氧氧化催化剂载体为多孔陶瓷粉体、活性氧化铝粉体、分子筛粉体、活性炭粉体和多硅斜发沸石粉体中的至少一种或颗粒状多孔陶瓷、颗粒状活性氧化铝、颗粒状分子筛、煤基柱状活性炭、颗粒状果壳活性炭、颗粒状多硅斜发沸石中的一种；并且粉体的粒度为200?400目。在本专利技术的一种更优选实施方式中，所述臭氧氧化催化剂载体中颗粒状多孔陶瓷小球粒径为2?6mm，比表面积彡240m2/g，抗压强度> 140N，堆积密度> 0.17g/ml ；颗粒状活性氧化铝小球粒径为4?8mm，比表面积彡300m2/g,抗压强度> 140N，堆积密度> 0.65g/ml，磨损率彡0.3%ff ；颗粒状分子筛型号为ZSM-5，粒径为3?5mm，比表面积彡350m2/g，抗压强度〉120N，Si02/Al203为 25 ?400，堆积密度> 0.75g/ml ；煤基柱状活性炭直径4?8mm，比表面积多800m2/g，抗压强度> 96N，堆积密度>0.45g/ml ；颗粒状果壳活性炭粒径4?8mm，比表面积多850m2/g，抗压强度> 95N，堆积密度> 0.45g/ml ；颗粒状多娃斜发沸石粒径4-8mm，比表面积彡500m2/g，堆积密度> 0.45g/ml，磨损率彡0.5% I利用此参数下的载体制备的负载多金属氧化物臭氧氧化催化剂不但提高了污水中C0D的去除率，而且活性组分的溶出量低，稳定性高。此外，负载多金属氧化物臭氧氧化催化剂机械性能高，抗压强度均在80N以上，不易破损，可反复循环使用，减少二次污染，同时减少了污水处理的投资运营成本。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述浸渍处理的次数为2?5次；每次浸渍处理的浸渍温度为60?90°C，浸渍时间为6?12h。本专利技术采用浸渍之后干燥，再浸渍再干燥的多重浸渍处理方法，使得臭氧氧化催化剂的活性组分在载体的表层和内部均有负载，并且负载牢固，减小了活性组分的溶出量，同时催化剂的制备成本低廉。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述臭氧氧化催化剂载体在所述浸渍液中的投加量为5?150g/L，优选50?100g/Lo在本专利技术的一种优选实施方式中，所述焙烧温度为400?500°C ;所述焙烧时间为2 ?4h0当然，实施本专利技术的任一方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。【具体实施方式】下面将结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术所用到的仪器设备皆为本领域常规仪器设备，市售可得。实施例1载体预处理步骤，选用400目活性氧化铝为臭氧氧化催化剂载体材料，用清水清洗2次，再在0.80mol/L的稀硝酸浸泡处理15h，最后再用清水洗涤至上清液pH为中性，在80°C的烘箱中烘制10h备用；浸渍步骤，配置浓度分别为0.10mol/L硫酸锰、0.01mol/L硝酸铁、0.50mol/L氯化铈的混合盐溶液，将预处理后的臭氧氧化催化剂载体材料按照5g/L的投加量投入上述混合盐溶液中，在60°C的水浴中震荡浸渍24h，浸渍完成后滤出浸渍物，在90°C的烘箱中干燥24h，重复上述浸渍操作2次，备用；焙烧步骤，将多重浸渍后的固体颗粒在焙烧温度为600°C的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种负载多金属氧化物的臭氧氧化催化剂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：将臭氧氧化催化剂载体进行预处理，所述预处理包括：将臭氧氧化催化剂载体水洗后，用酸溶液浸泡，然后洗涤至中性、干燥；将预处理后的臭氧氧化催化剂载体进行至少一次浸渍处理，然后焙烧，所述浸渍处理包括：预处理后的的臭氧氧化催化剂载体浸渍于浸渍溶液中，20～100℃浸渍6～48h，然后干燥处理；其中，浸渍溶液为锰、镍、铁、铈、钴和铜中至少3种金属元素的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐或氯化物的混合溶液，并且各种金属元素在浸渍溶液中的浓度为0.01～1.00mol/L。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：乔瑞平，耿翠玉，张伦梁，蒋玮，陈广升，
申请(专利权)人：博天环境集团股份有限公司，博天环境规划设计研究院北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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