一种催化剂复合载体、基于该载体的催化剂及催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种催化剂复合载体、基于该载体的催化剂及催化剂的制备方法，属于催化剂技术领域。本发明专利技术包括铝灰载体和ρ‑氧化铝载体，且铝灰载体和ρ‑氧化铝的掺杂质量比为1:4～2:1，使得具有较大的比表面积，为催化剂活性组分提供了较多的附着位点，可以催化剂活性组分提供合适的金属氧化物的负载容量；而且复合载体中的铝灰载体与ρ‑氧化铝载体可以相互协同，提高催化氧化效率，进而提高了催化剂的催化氧化性能。以复合载体作为基体的催化剂，可以大幅降低臭氧氧化nbsCOD的臭氧量，显著降低运行成本。

A catalyst composite carrier, a catalyst based on the carrier and a preparation method of the catalyst

The invention discloses a catalyst composite carrier, a catalyst based on the carrier and a preparation method of the catalyst, belonging to the catalyst technical field. The invention comprises aluminium ash carrier and P alumina carrier, and the doping ratio of aluminium ash carrier and P alumina is 1:4 to 2:1, which makes the specific surface area larger, provides more attachment sites for the active component of the catalyst, and can provide suitable loading capacity of metal oxides for the active component of the catalyst; furthermore, the aluminium ash carrier and P alumina carrier in the composite carrier can be used. In order to improve the efficiency of catalytic oxidation and the catalytic oxidation performance of the catalysts, the synergy of the two catalysts was used. The amount of ozone oxidized by nbsCOD can be greatly reduced and the operating cost can be significantly reduced by using the composite carrier as the catalyst.

【技术实现步骤摘要】
一种催化剂复合载体、基于该载体的催化剂及催化剂的制备方法
本专利技术属于催化剂
，更具体地说，涉及一种催化剂复合载体、基于该载体的催化剂及催化剂的制备方法。
技术介绍
催化剂载体又称担体(support)，是负载型催化剂的组成之一。催化剂载体是催化剂活性组分的骨架，具有支撑催化剂活性组分，并使得使活性组分得到分散的作用；与此同时，催化剂载体同时还可以增加催化剂的强度。多数载体是催化剂工业中的产品，常用的有氧化铝载体、硅胶载体、活性炭载体等。催化剂载体对催化剂的催化作用具有重要的影响作用，特别是在污水处理领域，如果催催化剂载体的性能较差，将会直接影响污水催化剂的催化活性，并限制了污水处理催化剂的性能。而在臭氧催化氧化nbsCOD领域，催化剂的载体性能也同时影响了催化剂的催化活性，这是由于臭氧催化氧化nbsCOD的主要步骤为：传质-吸附-反应-脱附-传质，其中，吸(脱)附、反应、传质的速度和效率就决定了臭氧对污染物的氧化能力和效率。其中，催化剂的吸(脱)附的性能主要收到催化剂载体性能的影响，而吸(脱)附直接影响着催化剂的催化效率。因此，为了提高臭氧催化氧化nbsCOD催化剂的性能，有必要对催化剂的载体进行进一步的研究；从而开发出负载性能好、价格低的催化剂载体。经检索，专利技术创造的名称为：一种改性臭氧氧化催化剂载体及其制备方法(申请号：CN201611021927.9申请日：2016-11-16)，改性载体的制备方法为：(1)将改性剂溶于水中，搅拌使之溶解得到浸渍液；(2)用浸渍或离子交换的方法将上述浸渍液中的改性剂负载在催化剂成型载体上；(3)养生、干燥、焙烧后即得到表面改性的催化剂载体；该技术虽然提高了COD去除率的问题，但是针对nbsCOD催化剂的效果有限。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有技术中臭氧催化氧化nbsCOD催化剂的载体性能较差，使得臭氧催化氧化nbsCOD催化剂的催化性能受到影响的问题，提供一种催化剂复合载体、基于该载体的催化剂及催化剂的制备方法；其中提供的一种用于负载催化剂的复合载体，可以提高催化剂的吸附性能，进一步可以提高催化性能；提供的一种基于复合载体的臭氧催化氧化nbsCOD的催化剂，可以通过复合载体改善催化剂的催化性能，进一步的可以提高臭氧氧化催化剂催化去除水中的nbsCOD的去除率；提供的基于复合载体的臭氧催化氧化nbsCOD的催化剂的制备方法，基于复合载体制备得到的催化剂具有优异的臭氧催化氧化nbsCOD性能。2.技术方案本专利技术的一种用于负载催化剂的复合载体，包括铝灰载体和ρ-氧化铝载体，且铝灰载体和ρ-氧化铝的掺杂质量比为1:4～2:1。复合载体具有较大的比表面积，为催化剂活性组分提供了较多的附着位点，可以为催化剂活性组分提供合适的金属氧化物的负载容量；而且，复合载体中的铝灰载体与ρ-氧化铝载体可以相互协同，提高催化氧化效率，进而提高了催化剂的催化氧化性能。优选地，铝灰载体由铝灰煅烧得到，且铝灰的煅烧温度为300-800℃。优选地，制备方法如下(1)对铝灰进行煅烧处理，其中煅烧温度为300-800℃，煅烧完成得到铝灰载体；(2)将铝灰载体与ρ-氧化铝载体混合、搅拌，得到复合载体。本专利技术的一种基于复合载体的臭氧催化氧化nbsCOD的催化剂，包括催化剂活性组分和催化剂载体；其中催化剂活性组分负载在催化剂载体上，且催化剂活性组分的质量为催化剂载体质量的2-10％；所述的催化剂载体为上述的用于负载催化剂的复合载体。优选地，催化剂活性组分为含铁物质。优选地，催化剂活性组分为铁盐或者芬顿污泥活性组分。本专利技术的基于复合载体的臭氧催化氧化nbsCOD的催化剂的制备方法，S100、载体与活性组分混合细磨采用球磨罐对催化剂活性组分与催化剂载体进行混合、细磨，球磨罐转速为200-500r/min，其中催化剂载体为上述的用于负载催化剂的复合载体；球磨后得到混合细料分散体系；S200、催化剂预制粒将混合细料加入到造粒机中，添加粘结剂溶液对混合细料进行造粒处理，造粒完成后得到催化剂预制颗粒；S300、催化剂煅烧对上述制备得到催化剂预制颗粒进行煅烧处理，其中煅烧温度为400-700℃，煅烧完成得到基于复合载体的催化剂。优选地，催化剂活性组分的质量为催化剂载体质量的2-10％。优选地，S200、催化剂预制粒步骤中所采用的粘结剂溶液为硅溶胶溶液，且硅溶胶溶液的添加量为混合细料质量的10-20％。优选地，混合细料的粒度≤300目。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的一种用于负载催化剂的复合载体，包括铝灰载体和ρ-氧化铝载体，且铝灰载体和ρ-氧化铝的掺杂质量比为1:4～2:1，使得具有较大的比表面积，为催化剂活性组分提供了较多的附着位点，可以催化剂活性组分提供合适的金属氧化物的负载容量；而且，复合载体中的铝灰载体与ρ-氧化铝载体可以相互协同，提高催化氧化效率，进而提高了催化剂的催化氧化性能；(2)本专利技术的一种基于复合载体的臭氧催化氧化nbsCOD的催化剂，以复合载体作为基体，催化剂活性组分负载在催化剂载体上，且催化剂活性组分的质量为催化剂载体质量的2-10％；复合载体为催化剂活性组分提供了较多的附着位点，可以催化剂活性组分提供合适的金属氧化物的负载容量，并且大幅降低臭氧氧化nbsCOD的臭氧量，显著降低运行成本；(3)本专利技术的一种基于复合载体的臭氧催化氧化nbsCOD的催化剂，由于复合载体具有优异的载体性能，复合载体为催化剂活性组分提供了较多的附着位点，可以为催化剂活性组分提供合适的金属氧化物的负载容量，进而提高了催化剂的催化氧化性能。附图说明图1为本专利技术的一种用于负载催化剂的复合载体的制备方法的流程图；图2为实施例1的复合载体催化剂的扫描电镜图片；图3为实施例1的复合载体催化剂的XRD衍射图谱。具体实施方式下文对本专利技术的示例性实施例的详细描述参考了附图，尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本专利技术，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下对本专利技术作各种改变。下文对本专利技术的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本专利技术的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本专利技术的特点和特征的描述，以提出执行本专利技术的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本专利技术。因此，本专利技术的范围仅由所附权利要求来限定。本专利技术的一种用于负载催化剂的复合载体，包括铝灰载体和ρ-氧化铝载体；其中铝灰载体由铝灰煅烧得到，且铝灰的煅烧温度为300-800℃，所述铝灰是原铝生产、铝合金及废铝回收过程中产生的渣，呈松散的灰状。铝灰经过金属铝的回收单元后大部分直接堆存或填埋，少部分作为建筑材料填料，如何利用铝灰成为了热点问题。铝灰中含有Al、Al2O3，还有大量的AlN。利用铝灰制备臭氧催化剂，将其中的铝转化为氧化铝，可大量替代ρ-氧化铝作为有效载体组分，能够充分发挥废弃物铝灰的作用，而且提高催化剂的性能。且铝灰载体和ρ-氧化铝的掺杂质量比为1:4～2:1，合适的掺杂比例不仅能够提高臭氧催化氧化nbsCOD的催化活性，使得所述复合载体具有较好的成型性能，能够保持较好的结构特性，从而有效发挥催化剂的催化性能。若铝灰载体含量过低，则不利于改善催化剂载体的性能，不能有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于负载催化剂的复合载体，其特征在于：包括铝灰载体和ρ‑氧化铝载体，且铝灰载体和ρ‑氧化铝的掺杂质量比为1:4～2:1。

【技术特征摘要】
2018.06.29 CN 20181071282161.一种用于负载催化剂的复合载体，其特征在于：包括铝灰载体和ρ-氧化铝载体，且铝灰载体和ρ-氧化铝的掺杂质量比为1:4～2:1。2.根据权利要求1所述的一种用于负载催化剂的复合载体，其特征在于：铝灰载体由铝灰煅烧得到，且铝灰的煅烧温度为300-800℃。3.根据权利要求1或2所述的一种用于负载催化剂的复合载体，其特征在于：制备方法如下(1)对铝灰进行煅烧处理，其中煅烧温度为300-800℃，煅烧完成得到铝灰载体；(2)将铝灰载体与ρ-氧化铝载体混合、搅拌，得到复合载体。4.一种基于复合载体的臭氧催化氧化nbsCOD的催化剂，其特征在于，包括催化剂活性组分和催化剂载体；其中催化剂活性组分负载在催化剂载体上，且催化剂活性组分的质量为催化剂载体质量的2-10％；所述的催化剂载体为权利要求1-3任意一项所述的用于负载催化剂的复合载体。5.根据权利要求4所述的一种基于复合载体的臭氧催化氧化nbsCOD的催化剂，其特征在于，催化剂活性组分为含铁物质。6.根据权利要求4所述的一种基于复合载体的臭氧催化氧化nbsCOD的催化剂，其特征在于，催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：于华芹，王冠平，杜庆洋，石伟，于豹，刘晓静，孙琦，
申请(专利权)人：光大水务深圳有限公司，光大水务科技发展南京有限公司，山东理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44