一种催化湿式氧化处理硫代硫酸钠的方法技术

本申请公开了一种催化湿式氧化处理硫代硫酸钠的方法，所述方法包括：将含有硫代硫酸钠的原料与催化剂

【技术实现步骤摘要】
一种催化湿式氧化处理硫代硫酸钠的方法


[0001]本申请涉及一种催化湿式氧化处理硫代硫酸钠的方法，属于废水处理

。

技术介绍

[0002]石化和炼化过程中会产生大量含硫废水，如催化裂化
(DCC)
和甲醇制烯烃
(MTO)
过程，废水中含有大量低价硫，硫化钠质量分数通常在
0.5
％～5％，硫化钠在空气中易氧化生成硫代硫酸钠
。
但是目前研究重点均在废碱液中硫化钠的初步氧化去除上，并没有对废碱液中本身存在以及初步氧化后生成的高浓度硫代硫酸钠的去除进行讨论
。
通过查阅文献和专利也没有常压使用活性炭基催化剂进行催化氧化降解硫代硫酸钠的报道
。
[0003]在实际废碱液处理过程中，低价硫废碱液中硫代硫酸钠含量过高会导致废水中盐水无法有效分离，硫代硫酸钠的存在很大程度影响了后续盐分离的处理效果，从而影响后续生化
。
另外若废碱液中含有过量硫代硫酸钠，在干燥过程空气中冷却迅速形成庞大的有害尘埃，因为硫代硫酸钠在
48℃
发生融化，
100℃
沸腾气化
。
[0004]湿式氧化法
(Wet Air Oxidation
，简称
WAO)
是从
20
世纪
50
年代发展起来的一种重要的降解有毒
、
有害
、
高浓度有机废水的有效处理方法
。
它是在高温
(150
～
350℃)
和高压
(2
～
20MPa)
条件下，以空气中的氧气为氧化剂，在液相中将有机污染物氧化为
CO2和
H2O
等无机物或小分子有机物的化学过程；在此过程中没有
NO
x
、SO2和
HCl
等有害气体排出
。
为了降低能耗和设备的压力等级，近年来也出现了很多基于
WAO
技术在反应条件上的变形，比如常温湿式氧化
、
传质强化湿式氧化
。

技术实现思路

[0005]针对含硫废碱液中硫代硫酸钠氧化困难的实际问题，本申请重点研究一种常压催化湿式氧化处理硫代硫酸钠的催化剂，实现常压下硫代硫酸钠
60
％以上的氧化，使得出水中硫酸钠：硫代硫酸钠大于
4:1
，有利于后续的盐水分离和盐的资源化利用
。
本申请主要提供一种常压催化湿式氧化处理硫代硫酸钠废水催化剂和催化湿式氧化处理硫代硫酸钠的方法及其应用，所述催化剂具有高活性
、
高稳定性的性能
。
[0006]本申请的一个方面，提供了一种催化湿式氧化处理硫代硫酸钠的方法，包括：
[0007]将含有硫代硫酸钠的原料与催化剂
、
氧化剂接触，发生氧化反应，获得硫酸钠；
[0008]其中，所述催化剂包括载体和活性组分；
[0009]所述载体为活性炭；
[0010]所述活性组分包括过渡金属活性元素；
[0011]所述过渡金属活性元素选自
Mn、Fe、Co、Ni、Cu
中的一至三种
。
[0012]可选地，所述催化剂为活性炭系催化剂
。
[0013]可选地，所述活性炭选自焦油活性炭
、
杏壳活性炭
、
树脂活性炭
、
椰壳活性炭
、
煤质活性炭中的一种或多种混合物；
[0014]所述活性炭为多种混合物时，所述混合物中的每一种活性炭的质量分数不小于
10
％；
[0015]可选地，所述活性炭的颗粒为圆柱形，所述颗粒的直径为3～
5mm
，长度为3～
15mm
；
[0016]所述活性炭的比表面积为
100
～
1000m2/g。
[0017]可选地，所述颗粒的直径独立的选自
3mm、4mm、5mm
中的任意值或上述任意两点间的任意值；
[0018]可选地，所述长度独立的选自
3mm、6mm、8mm、9mm、12mm、15mm
中的任意值或上述任意两点间的任意值；
[0019]可选地，所述活性炭的比表面积独立的选自
100m2/g、229m2/g、300m2/g、355m2/g、500m2/g、700m2/g、775m2/g、800m2/g、830m2/g、900m2/g、1000m2/g
中的任意值或上述任意两点间的任意值
。
[0020]可选地，所述活性组分包括第一过渡金属活性元素，所述第一过渡金属活性元素为
Fe
；在相同载体的条件下，活性组分包括
Fe
元素的催化剂，催化效果更佳；
[0021]可选地，所述活性组分还包括第二过渡金属活性元素，所述第二过渡金属活性元素选自
Mn、Co、Ni、Cu
中的一种或两种；
[0022]可选地，所述第二过渡金属活性元素选自
Mn、Co、Ni、Cu
中的一种
。
[0023]可选地，所述活性组分中，每一种过渡金属活性元素的负载量为载体质量的1～
10wt.
％；
[0024]可选地，所述活性组分中，每一种过渡金属活性元素的负载量为载体质量的3～
5wt.
％
。
[0025]可选地，所述每一种过渡金属活性元素的负载量独立的选自
1wt.
％
、1.5wt.
％
、2wt.
％
、2.5wt.
％
、3wt.
％
、4wt.
％
、5wt.
％
、6wt.
％
、7wt.
％
、8wt.
％
、9wt.
％
、10wt.
％中的任意值或上述任意两点间的任意值
。
[0026]可选地，所述催化剂的制备方法包括：
[0027]采用含有过渡金属活性元素的可溶性盐溶液，浸渍活化后的载体，干燥
、
焙烧后获得所述催化剂
。
[0028]可选地，所述含有过渡金属活性元素的可溶性盐选自含有过渡金属活性元素的硫酸盐
、
硝酸盐
、
氯化物中的至少一种；
[0029]可选地，所述含有过渡金属活性元素的可溶性盐溶液中，过渡金属活性元素的浓度为
0.1
～
2mol/L。
[0030]可选地，所述过渡金属活性元素的浓度独立的选自
0.1mol/L、0.5mol/L、0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种催化湿式氧化处理硫代硫酸钠的方法，其特征在于，包括：将含有硫代硫酸钠的原料与催化剂
、
氧化剂接触，发生氧化反应，获得硫酸钠；其中，所述催化剂包括载体和活性组分；所述载体为活性炭；所述活性组分包括过渡金属活性元素；所述过渡金属活性元素选自
Mn、Fe、Co、Ni、Cu
中的一至三种
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性炭选自焦油活性炭
、
杏壳活性炭
、
树脂活性炭
、
椰壳活性炭
、
煤质活性炭中的一种或多种混合物；所述活性炭为多种混合物时，所述混合物中的每一种的质量分数不小于
10
％；优选地，所述活性炭的颗粒为圆柱形，所述颗粒的直径为3～
5mm
，长度为3～
15mm
；所述活性炭的比表面积为
100
～
1000m2/g。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性组分包括第一过渡金属活性元素，所述第一过渡金属活性元素为
Fe
；优选地，所述活性组分还包括第二过渡金属活性元素，所述第二过渡金属活性元素选自
Mn、Co、Ni、Cu
中的一种或两种
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性组分中，每一种过渡金属活性元素的负载量为载体质量的1～
10wt.
％；优选地，所述活性组分中，每一种过渡金属活性元素的负载量为载体质量的3～
5wt.
％
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的制备方法包括：采用含有过渡金属活性元素的可溶性盐溶液，浸渍活化后的载体，干燥
、
焙烧后获得所述催化剂
。6.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述含有过渡金属活性元素的可溶性盐选自含有过渡金属活性元素的硫酸盐
、
硝酸盐
、
氯化物中的至少一种；所述含有过渡金属活性元素的可溶性溶液中，过渡金属活性元素的浓度为
0.1
～
2mol/L
；优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文静，孙承林，朴玮玲，于丹阳，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：