【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污泥处理，尤其涉及一种用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、随着我国经济的快速发展，城镇化和工业化的快速提高，城镇污水和工业废水的排放量快速增加，污泥的产量随着污水处理量的大幅增加而逐年上涨。
2、湿式氧化法处理污水污泥分为热分解和氧化反应两个过程。但由于湿式氧化法运行条件比较苛刻，设备和能耗投资大，且一些中间产物无法完全氧化，因此提出催化湿式氧化技术。
3、催化湿式氧化处理方法中，最主要的是催化剂的制备与选择，之前一些文献中已经报道了采用cu系列、fe系列金属负载，采用共沉淀法、浸渍法等方法制备催化剂。但目前仍然存在反应温度高，污染物去除效果差等缺点，因此制备一种高效的复合催化剂是非常必要的。
4、专利申请号为cn 113087336 a的专利技术专利公开一种基于铁基催化剂湿式氧化法处理污泥，所述方法具体包括以下步骤：s1：将铁基催化剂和污泥注入反应釜中，所述铁基包括铁矿和naoh；s2：将反应釜维持在250～280℃，40～60分钟后获得湿式氧化后的泥浆。与现有技术相比，本专利技术可以使污泥的总cod去除率提高15％以上，反应后污泥的脱水性能得到进一步改善，实现同等处理目标的情况下也可使得能耗更低，费用更省，但是该专利反映时间相对较长，反映温度受到限制，催化效果有待提高。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有催化湿式氧化处理污泥技术的不足之处，提供用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法及应用，本
2、具体的，一种用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
3、步骤(1)：采用原位合成法合成镧系和过渡金属负载lafe-zsm-34分子筛催化剂；
4、步骤(2)：在220℃～260℃的反应温度、1.5～2.5mpa的氧分压工艺条件下催化湿式氧化处理污泥30～60min，分子筛催化剂添加量为0.4g/l-0.8g/l。
5、优选的是，步骤(1)中，采用原位合成法合成镧系和过渡金属负载lafe-zsm-34分子筛催化剂的步骤包括：
6、(1.1)：将koh(82％)、naoh(ar)和naalo2(含量≥41％)混合后溶于去离子水，剧烈搅拌后得到澄清液a；
7、(1.2)：将氯化胆碱(ar)溶于去离子水制得溶液b；
8、(1.3)在磁力搅拌机搅拌下将溶液b逐滴缓慢滴入溶液a得到混合液，再将28％sio2硅胶溶液逐滴缓慢加入混合液中，最后边搅拌边加入lacl3和feso4·7h2o的盐溶液，继续搅拌60min，得到白色凝胶；
9、(1.4)将白色凝胶转移到高压反应釜中，在105℃老化10h后，于160℃结晶72h，晶化结束后，洗涤至中性，干燥，即得lafe-zsm-34分子筛催化剂。
10、优选的是，步骤(1)中，所述镧系为la、ce、nd中的至少一种。
11、上述任一方案中优选的是，步骤(1)中，所述过渡金属为fe、cu、mn、zn中的至少一种。
12、上述任一方案中优选的是，步骤(1)中，所述镧系的负载量小于过渡金属的负载量，过渡金属的负载量为2％-3％。
13、上述任一方案中优选的是，步骤(1)中，所述镧系的掺杂量为0.15‰-0.25‰。
14、上述任一方案中优选的是，步骤(1)中，所述镧系的掺杂量为0.15‰。
15、上述任一方案中优选的是，步骤(1)中，所述镧系的掺杂量为0.2‰。
16、上述任一方案中优选的是，步骤(1)中，所述镧系的掺杂量为0.25‰。
17、上述任一方案中优选的是，步骤(1.3)中，白色凝胶初始摩尔组成为12.7sio2：1.0al2o3：0.7k2o：2.5na2o：215h2o：0.05la2o3：1.0fe2o3。
18、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述反应温度为230℃～250℃。
19、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述反应温度为220℃。
20、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述反应温度为230℃。
21、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述反应温度为240℃。
22、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述反应温度为250℃。
23、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述反应温度为260℃。
24、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述氧分压压力设置为1.5～2.0mpa。
25、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述氧分压压力设置为1.5mpa。
26、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述氧分压压力设置为1.8mpa。
27、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述氧分压压力设置为2.0mpa。
28、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述氧分压压力设置为2.5mpa。
29、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，催化湿式氧化处理时间为
30、30～40min。
31、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述催化湿式氧化处理时间为30min。
32、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述催化湿式氧化处理时间为40min。
33、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述催化湿式氧化处理时间为50min。
34、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述催化湿式氧化处理时间为60min。
35、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述污泥的含水率为85％～98％。
36、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述污泥的含水率为85％。
37、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述污泥的含水率为90％。
38、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述污泥的含水率为93％。
39、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述污泥的含水率为95％。
40、上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述污泥的含水率为98％。
41、本专利技术还提供催化剂材料采用上述任一项所述的制备方法制成。
42、本专利技术还提供上述制备方法制备的催化剂材料在湿式氧化处理污泥领域中的应用。
43、有益效果
44、本专利技术公开一种用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法及应用，所述方法具体包括以下步骤：(1)采用原位合成法合成镧系和过渡金属负载lafe-zsm-34分子筛催化剂；(2)在220℃～260℃的反应温度、1.5～2.5mpa的氧分压工艺条件下湿式氧化处理污泥30～60min。与现有技术相比，本专利技术可以降低反应温度，缩短反应时间，提高催化剂的稳定性，节约本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法及应用，其特征在于，步骤(1)中，采用原位合成法合成镧系和过渡金属负载LaFe-ZSM-34分子筛催化剂的步骤包括：
3.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述镧系为La、Ce、Nd中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述过渡金属为Fe、Cu、Mn、Zn中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述镧系的负载量小于过渡金属的负载量，过渡金属的负载量为2％-3％。
6.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述镧系的掺杂量为0.2‰-0.25‰。
7.根据权利要求2所述的用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述反应温度为230℃～250℃。
9.一种催化剂材料采用权利要求1-8中任一项所述的制备方法制成。
10.一种根据权利要求1-8所述的制备方法制备的催化剂材料在湿式氧化处理污泥领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法及应用，其特征在于，步骤(1)中，采用原位合成法合成镧系和过渡金属负载lafe-zsm-34分子筛催化剂的步骤包括：
3.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述镧系为la、ce、nd中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述过渡金属为fe、cu、mn、zn中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理污泥的催化剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述镧系的负载量小于过渡金属的负载量，过渡金属的负载量...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，周栩乐，周翼，张鹏翔，徐斗光，韩闯，沈森源，
申请(专利权)人：物产中大公用环境投资有限公司，
类型：发明
国别省市：
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