【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金固废处理领域，具体的是基于冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法。
技术介绍
1、臭氧催化氧化技术是利用催化剂催化臭氧生成具有强氧化性的羟基自由基(·oh)，从而快速降解水中的有机物。由于其清洁无污染、氧化效率高、操作简单等优点，已经成为去除废水中高稳定性、难降解有机物的关键技术之一，在废水深度处理过程中获得了越来越多的青睐。
2、在钢铁工业生产中，会产生大量的含铁固废，比较突出的是热轧厂浊环水平流池的含油铁泥，钢铁行业热轧生产过程中产生的氧化铁皮，会被高压水冲洗剥落至地沟，经旋流井后，在平流池中进行沉淀，这些细小颗粒的铁皮，裹夹着润滑油、轧制油和水，沉淀至平流池底部，形成热轧油泥。热轧油泥主要为平流池沉淀底泥，含有水、油和铁氧化物等，干基含油率一般为5％～20％。相关文献报道热轧油泥中的油含55％烷烃和烯烃，22％羧酸、酮和芳香烃。热轧油泥烧后全铁含量一般为67％～72％，因热轧工艺设备流程不同等原因，钢坯吨钢油耗不同，造成热轧油泥含油率波动范围较大。根据国内几家热轧厂钢材产量和热轧油泥量的关系，结合全国热轧产品产量估算，全国每年产生热轧油泥约120万t。这种热轧油泥因含油率高，难以直接循环利用。
3、目前公开了一些利用固废制备臭氧催化剂的方法，如cn 113713818 a公开了一种固废基非均相臭氧催化剂及其制备方法；cn 112191248 a公开了一种含固废免烧型污水臭氧氧化处理用催化剂及其制备方法；cn 114749186 a公开了一种水热负载型污泥碳基催化剂的制备方法及应用；但对
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，通过冶金固废中含有催化活性组分的特性而将其作为臭氧催化剂制备原料，一方面降低臭氧催化剂生产成本，同时解决冶金固废热轧油泥的无害化、减量化及资源化的问题。
2、为实现上述专利技术目的，所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，包括如下步骤：
3、向干燥粉碎的热轧油泥中加水，搅拌状态下继续加入双氧水及酸后反应设定时间，所述设定时间结束，向反应体系中加入膨润土后混匀，将混匀物料烘至含水量降为30％～35％后制成颗粒，风干所述颗粒后进行炭化处理，得到所述非均相臭氧催化剂。
4、在本公开及可能的实施例中，所述酸是硫酸、盐酸或稀硝酸，加入所述酸的量依据将所述反应体系调至ph为2～3。
5、在本公开及可能的实施例中，所述干燥粉碎的热轧油泥与所述水的质量比为1:0.8～1.2。
6、在本公开及可能的实施例中，对应1kg干燥粉碎的热轧油泥，加入质量浓度为30％的所述双氧水的量是9ml～20ml。
7、在本公开及可能的实施例中，对应1kg干燥粉碎的热轧油泥，加入所述膨润土的量为30g～50g。
8、在本公开及可能的实施例中，所述设定时间为3h～4h。
9、在本公开及可能的实施例中，所述颗粒为柱形，其规格为长0.7cm～1cm，直径为3mm～4mm。
10、在本公开及可能的实施例中，所述炭化处理的方法，包括：
11、进行所述炭化处理时以氮气作保护气，所述氮气流量为30ml/(kg·min)～60ml/(kg·min)，升温速率为10℃/min～15℃/min，炭化处理温度为600℃～800℃，炭化时间为2h～3h。
12、在本公开及可能的实施例中，在105℃的温度条件下对热轧油泥进行干燥处理后进行粉碎，粉碎后过100目筛得到所述干燥粉碎的热轧油泥。
13、在本公开及可能的实施例中，按照质量百分含量计，所述热轧油泥的油含量为5％～15％，水含量为15％～25％，全铁含量为60％～75％，二氧化硅含量为0.5％～1.5％，三氧化二铝含量为0.1％～0.8％，氧化钙含量为0.1％～0.4％，氧化镁含量为0.05％～0.2％，氧化锰含量为0.2％～1％。
14、本专利技术的有益效果：
15、本专利技术的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，加入的酸与热轧油泥中的铁及其氧化物反应，生出亚铁离子，与加入的双氧水在酸性条件下发生fenton反应，fenton反应生成具有很强氧化能力的羟基自由基，将油类等长链有机物氧化分解成小分子有机物，在后续高温炭化过程中可以形成更多不同的官能团，如羰基、羟基及含—c＝o的官能团，催化剂表面官能团极性增大，为各类反应提供了大量的活性位点，增强催化剂材料与有机物、臭氧及羟基自由基之间的取向力，提高吸附及其催化能力；同时，fenton试剂生成的二价及三价铁离子更加均匀的分布在催化剂中，改善了催化剂中铁和炭之间的电子传递能力，提高了利用电子传递产生的羟基自由基等氧化性物质的含量，促进了催化臭氧氧化降解能力；所以，利用本公开方法制备非均相臭氧催化剂的方法，可以有效降低臭氧催化剂的生产成本，同时有效解决冶金固废热轧油泥的无害化、减量化及资源化的问题。
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1.一种利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1-5任一项所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于：
8.根据权利要求1-5任一项或7所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于，所述炭化处理的方法，包括：
9.根据权利要求8所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的利用冶金固废制备非均相臭氧催化剂的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1-...
【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，胡绍伟，刘芳，王永，安宁，李函霏，张大奎，李方剑，张宇，刘莹，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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