一种污水治理催化剂及其复合造粒方法、应用技术

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水治理催化剂及其复合造粒方法、应用。该方法先将氧化铝粉、氧化钯粉、氧化铈粉、碳酸氢氨混合均匀，得到混合粉末；再向混合粉末喷洒聚乙二醇溶液；喷洒的同时将混合粉末制备为多个小球；将小球进行煅烧，冷却后得到催化剂。本发明专利技术的复合造粒方法，操作简单，生产成本低，其制备的催化剂配合臭氧可产生大量的羟基自由基，能够真正实现氧化降解污水中的有机物，降低污水的COD浓度。低污水的COD浓度。低污水的COD浓度。

【技术实现步骤摘要】
一种污水治理催化剂及其复合造粒方法、应用


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种污水治理催化剂及其复合造粒方法、应用。

技术介绍

[0002]工业污水中存在的难降解有机物是导致水质恶化的主要物质，因而需要降解污水中的有机物，降低污水COD含量。
[0003]近年来，以臭氧、双氧水为氧化器的高级氧化技术逐渐成为工业污水处理的主要技术，其具有适用范围广、氧化能力强等特点。臭氧催化氧化法具有很强的氧化能力，而且无二次污染，对工业污水有着良好的处理效果。但目前催化剂生产过程中存在周期长，活性金属氧化物分布不均匀，合成能耗高等问题。
[0004]因此，亟需一种催化剂高效复合造粒的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种污水治理催化剂复合造粒的方法，旨在解决现有技术中的问题。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种污水治理催化剂及其复合造粒方法、应用。
[0007]本专利技术提供一种污水治理催化剂的复合造粒方法，包括以下步骤：
[0008]S1、将氧化铝粉、氧化钯粉、氧化铈粉、碳酸氢氨混合均匀，得到混合粉末；
[0009]S2、向所述混合粉末喷洒聚乙二醇溶液，喷洒的同时将所述混合粉末制备为多个小球；
[0010]S3、将所述小球进行煅烧，冷却后得到所述催化剂。
[0011]本专利技术的有益效果在于：采用碳酸氢铵与聚乙二醇的粘结属性，实现金属氧化物的团聚，方便造粒；并且，碳酸氢铵粉末分解温度低，煅烧后分解为气体，留下的纳米级孔道为催化剂提供良好的比表面积，增强废水中有机物的吸附性。
[0012]本专利技术的技术方案还可以通过以下进一步技术方案实施：
[0013]进一步，所述S1中，氧化铝粉、氧化钯粉、氧化铈粉、碳酸氢氨的质量比为(80
‑
90)：(5
‑
10)：(5
‑
10)：(1
‑
5)。
[0014]采用上述进一步技术方案的有益效果在于：该配比制备得到的催化剂，能够更加有效的去除污水COD。
[0015]进一步，所述步骤S1中，氧化铝粉、氧化钯粉、氧化铈粉、碳酸氢氨的质量比为90:10:10:1。
[0016]采用上述进一步技术方案的有益效果在于：该配比制备得到的催化剂，对污水中COD的去除率可达89.8％。
[0017]进一步，所述步骤S2中，聚乙二醇溶液的浓度为20％
‑
50％，所述混合粉末与所述
聚乙二醇溶液的质量比为(10
‑
20)：1。
[0018]采用上述进一步技术方案的有益效果在于：
[0019]进一步，所述步骤S1中，采用V形混料机进行混合；所述V形混料机的V形臂旋转速率为50
‑
100r/min，旋转时间为10
‑
30min。
[0020]采用上述进一步技术方案的有益效果在于：该混合条件有利于固体粉末混料充分，合成催化剂活性氧化物分布均匀。
[0021]进一步，所述步骤S2中，采用转鼓机制备所述小球，具体过程为：将所述混合粉末放置于转鼓机中，并喷洒所述聚乙二醇溶液；在喷洒的同时进行旋转，所述转鼓机的旋转速度为60
‑
120r/min，旋转时间为30
‑
60min。
[0022]采用上述进一步技术方案的有益效果在于：转鼓机在造粒领域广泛应用，其具有结构简单，运行稳定，操作方便等特点，制作出的催化剂小球颗粒饱满均匀，金属氧化物分布充分。
[0023]进一步，所述聚乙二醇溶液通过雾化喷头形成雾滴喷洒，喷洒的流量为2～3ml/min，喷压为0.1MPa，雾滴的直径50
‑
100微米。
[0024]采用上述进一步技术方案的有益效果在于：以雾滴的形式喷洒，能够使聚乙二醇溶液更加均匀的与粉末混合，提高造粒效率，同时能够保证小球大小均匀，金属氧化物分布均匀。
[0025]进一步，所述步骤S3中，煅烧温度为200
‑
400℃，煅烧时间为2
‑
4h，。
[0026]采用上述进一步技术方案的有益效果在于：该直径的小球更加适合应用，从而进一步提高COD去除率。
[0027]本专利技术还提供一种污水治理催化剂，采用如上述的复合造粒方法制备。
[0028]本专利技术还提供如上述的污水治理催化剂在降低污水COD处理中的应用。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的污水治理催化剂的复合造粒方法流程图。
具体实施方式
[0030]以下结合附图及具体实施例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0031]如图1所示，本专利技术的污水治理催化剂的复合造粒方法，包括以下步骤：
[0032]S1、将氧化铝粉、氧化钯粉、氧化铈粉、碳酸氢铵混合均匀，得到混合粉末；
[0033]S2、向混合粉末喷洒浓度为20％
‑
50％的聚乙二醇溶液，混合粉末与聚乙二醇溶液的质量比为(10
‑
20)：1；喷洒后，将混合粉末制备为多个小球；
[0034]S3、将小球进行煅烧，冷却后得到催化剂。
[0035]本专利技术的复合造粒方法，在金属粉料中掺有一定的碳酸氢铵粉末，利用其与聚乙二醇溶液混合后呈现胶黏特性，可以更好的团聚其他金属氧化物，方便造粒；其次因碳酸氢铵粉末分解温度低，煅烧阶段可分解为NH3、CO2和H2O三种气体，留下的纳米级孔道为催化剂提供良好的比表面积，增强废水中有机物的吸附性。
[0036]与普通催化剂制造方法相比，本专利技术的复合造粒法可以使金属氧化物分布更均
匀、更充分，合成时间短。此方法制备的催化剂对废水中的有机物种类选择性吸附范围广，提供的活性位点更多，产生的羟基自由基更多，与有机物反应更充分，所以降低废水中的COD效果显著。另外，本专利技术的方法无需浸渍液，减少水资源的使用，不产生废液，消除二次污染隐患，一次煅烧成型，降低能耗。催化剂金属氧化物含量提高21％，真正实现了安全可靠、高效稳定、节能降碳。
[0037]需要说明的是，本专利技术采用的浓度为20％
‑
50％的聚乙二醇溶液，是通过实验验证得到的。当聚乙二醇溶液浓度低于20％时，即便是增加聚乙二醇溶液的用量，也会使粘结效果降低，导致造粒时难以成形。而当浓度高于50％时，聚乙二醇的含量过高，会对粉末的催化效果造成影响。
[0038]优选的，步骤S3中，煅烧温度为200
‑
400℃，煅烧时间为2
‑
4h，该温度范围是碳酸氢铵粉末分解温度。
[0039]优选的，氧化铝粉主要成分为Al2O3，氧化钯粉主要成分为PdO、氧化铈粉主要成分为CeO2；氧化铝对废水中的有机物具有良好的吸附性，氧化钯与氧化铈具有良好的催化活性，提供更多的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水治理催化剂的复合造粒方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将氧化铝粉、氧化钯粉、氧化铈粉、碳酸氢氨混合均匀，得到混合粉末；S2、向所述混合粉末喷洒聚乙二醇溶液，喷洒的同时将所述混合粉末制备为多个小球；S3、将所述小球进行煅烧，冷却后得到所述催化剂。2.根据权利要求1所述一种污水治理催化剂的复合造粒方法，其特征在于，所述S1中，氧化铝粉、氧化钯粉、氧化铈粉、碳酸氢氨的质量比为(80
‑
90)：(5
‑
10)：(5
‑
10)：(1
‑
5)。3.根据权利要求2所述一种污水治理催化剂的复合造粒方法，其特征在于，所述步骤S1中，氧化铝粉、氧化钯粉、氧化铈粉、碳酸氢氨的质量比为90:10:10:1。4.根据权利要求2所述一种污水治理催化剂的复合造粒方法，其特征在于，所述步骤S2中，聚乙二醇溶液的质量百分数为20％
‑
50％，所述混合粉末与所述聚乙二醇溶液的质量比为(10
‑
20)：1。5.根据权利要求1～4任意一项所述一种污水治理催化剂的复合造粒方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用V形混料机进行混合；所述V形混料机的V...

【专利技术属性】
技术研发人员：于普法，李其林，姚海宙，吴宝刚，张楠，赵宏彬，
申请(专利权)人：北京清新环境技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：