一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂、制备方法及应用，所述臭氧催化剂包括活性金属组分、助剂金属和载体，制备方法包括如下步骤：制备预处理后的γ

【技术实现步骤摘要】
一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及废水处理
，尤其涉及一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]我国是农药生产和使用大国，年产量居世界第二位。农药是保证我国农业生产持续发展必不可少的生产资料，但含磷农药生产过程中产生有机磷废水，特别是乙烯生产类废水的有机磷浓度高，毒性大，可生化性差，现有催化臭氧氧化法进行处理，而在催化臭氧氧化水处理技术中，其关键技术在于臭氧催化剂的制备。然而，对于现有技术中的臭氧催化剂，由于制备工艺路线决定了缺乏特异性，不同废水具有不同特性，催化臭氧氧化的效果也不尽相同，相同臭氧催化剂针对不同废水会影响臭氧催化剂使用寿命，和增加了污水处理成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决现有的常规臭氧催化剂制备方法存在特异性低、活性金属易流失、制备原料利用率低、制备过程繁琐和时间长等问题，提出了一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂、制备方法及应用。
[0004]一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂，所述臭氧催化剂包括活性金属组分、助剂金属和载体，所述活性金属组分为Mn、Ti、Fe、Co、Cu、V中的至少两种，所述助剂金属为La或Ce中的任一种，所述载体为预处理后的γ
‑
氧化铝，以所述臭氧催化剂的总重量计，所述活性金属组分和所述助剂金属在所述臭氧催化剂上的负载量为1.0
‑
5.0wt％。
[0005]本专利技术还提出一种采用如上述所述的一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0006]制备预处理后的γ
‑
氧化铝载体；
[0007]制备浸渍液，所述浸渍液包括活性金属组分的盐溶液和助剂金属盐溶液；
[0008]浸渍液在浸泡条件下浸泡预处理后的γ
‑
氧化铝载体后并搅拌，以制得中间体；
[0009]分别在干燥条件和焙烧条件下对中间体进行干燥、焙烧，得到所述臭氧催化剂。
[0010]其中，所述制备预处理后的γ
‑
氧化铝载体包括以下步骤：
[0011]将γ
‑
氧化铝载体在加热沸腾的离子水pH为弱酸性的条件下，煮沸30
‑
60min，冷却后用去离子水冲洗1
‑
3次；
[0012]然后将γ
‑
氧化铝载体在加热沸腾的的离子水pH为弱碱性的条件下，煮沸30
‑
60min，冷却后用去离子水冲洗1
‑
3次；
[0013]最后将γ
‑
氧化铝载体在去离子水中静置30
‑
60min，取出后在100℃
‑
105℃下恒温处理30
‑
60min，从而得到预处理后的γ
‑
氧化铝载体。
[0014]其中，所述制备浸渍液包括以下步骤：
[0015]按照预处理后γ
‑
氧化铝的空隙体积，计算需要的活性金属组分和稀土金属的质量，将活性金属组分和稀土金属溶于2倍空隙体积去离子水中，制得浸渍液。
[0016]其中，所述浸泡条件为：
[0017]浸泡温度为50℃
‑
80℃，浸泡时间为2h～8h。
[0018]其中，所述搅拌的搅拌速率为100rpm～300rpm，搅拌时间为1h～3h。
[0019]其中，所述干燥条件为：
[0020]干燥温度为100℃
‑
120℃，干燥时间为2h～5h。
[0021]其中，所述焙烧条件为：
[0022]焙烧温度为500℃
‑
600℃，焙烧时间为2h～5h。
[0023]本专利技术还提出一种采用如上述所述的一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂在高浓度有机磷废水中的应用。
[0024]其中，所述高浓度有机磷废水的总含磷量在1500～3000mg/L，反应条件为常温常压，初始pH为6
‑
8，进水流量为1
‑
5L/min，所述臭氧催化剂与总含磷量的重量比为0.5
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1.0，所述臭氧催化剂浓度为50
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150mg/L。
[0025]本专利技术的有益效果为：本专利技术提出一种臭氧催化剂及制备方法和应用，采用预处理后的γ
‑
氧化铝作为载体，活性金属组分和助剂金属的盐溶液中进行浸泡、干燥、焙烧得到的臭氧催化剂具备较好的催化臭氧氧化特异性，特别针对高浓度有机磷废水，具有很高的有机磷到无机磷的转化率，并且稳定性高，且制备工艺简单，制备材料利用率高，可实现工程化。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本专利技术一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂、制备方法及应用的制备工艺步骤图。
[0028]图2是本专利技术一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂、制备方法及应用的预处理γ
‑
氧化铝的制备工艺步骤图。
[0029]图3是本专利技术一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂、制备方法及应用的制备浸渍液的制备工艺步骤图。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所
示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0032]请参阅图1至图3，本专利技术提供一种技术方案：
[0033]一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂，所述臭氧催化剂包括活性金属组分、助剂金属和载体，所述活性金属组分为Mn、Ti、Fe、Co、Cu、V中的至少两种，所述助剂金属为La或Ce中的任一种，所述载体为预处理后的γ
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氧化铝，以所述臭氧催化剂的总重量计，所述活性金属组分和所述助剂金属在所述臭氧催化剂上的负载量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂，其特征在于，所述臭氧催化剂包括活性金属组分、助剂金属和载体，所述活性金属组分为Mn、Ti、Fe、Co、Cu、V中的至少两种，所述助剂金属为La或Ce中的任一种，所述载体为预处理后的γ
‑
氧化铝，以所述臭氧催化剂的总重量计，所述活性金属组分和所述助剂金属在所述臭氧催化剂上的负载量为1.0
‑
5.0wt％。2.一种采用如权利要求1所述的一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：制备预处理后的γ
‑
氧化铝载体；制备浸渍液，所述浸渍液包括活性金属组分的盐溶液和助剂金属盐溶液；浸渍液在浸泡条件下浸泡预处理后的γ
‑
氧化铝载体后并搅拌，以制得中间体；分别在干燥条件和焙烧条件下对中间体进行干燥、焙烧，得到所述臭氧催化剂。3.如权利要求2所述的一种用于农药废水中高浓度有机磷转化处理的臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备预处理后的γ
‑
氧化铝载体包括以下步骤：将γ
‑
氧化铝载体在加热沸腾的离子水pH为弱酸性的条件下，煮沸30
‑
60min，冷却后用去离子水冲洗1
‑
3次；然后将γ
‑
氧化铝载体在加热沸腾的的离子水pH为弱碱性的条件下，煮沸30
‑
60min，冷却后用去离子水冲洗1
‑
3次；最后将γ
‑
氧化铝载体在去离子水中静置30
‑
60min，取出后在100℃
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105℃下恒温处理30
‑
60min，从而得到预处理后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金，全鑫，唐素荣，翁宝，王晶晶，梅政文，姜育田，朱学军，陈建国，葛喜乐，李鹏，万金方，
申请(专利权)人：安道麦安邦江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：