一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂制造技术

技术编号:7889521 阅读:224 留言:0更新日期:2012-10-22 22:23
本发明专利技术公开了一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂,以二氧化钛为载体,其中组成载体的锐钛矿和金红石按0.1~6.0的重量配比组成;以铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)及钨(W)等不溶于水或难溶于水的化合物中的至少一种以上作为活性组分;采用等体积浸渍法,最终制备成以TiO2为载体的工业废水催化湿式氧化处理用的催化剂。该催化剂具有活性高,成本低,回收方便,使用寿命长等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化剂,更准确地说,涉及一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂,属于绿色、清洁催化

技术介绍
催化湿式氧化(Catalytic Wet Air Oxidation)为高浓度难生物降解的工业有机废水提供了一种有效的新型处理技术,其中催化剂是催化湿式氧化技术的核心与关键。目前,CWO催化剂分为均相(溶解金属盐)催化剂和非均相(固相)催化剂两大类。均相催化剂大多为可溶性的过渡金属及其盐类,其特点是反应速度快,设备简单,但金属离子流失会引起二次污染并使处理成本提高;非均相催化剂主要是复合型合型催化剂,通常选取难溶的过渡金属、贵金属及稀土金属或其化合物与相应载体构成。非均相催化剂很大程度上 防止了催化剂的流失,与废水分离较简便,且有活性高,成本低,回收方便,使用寿命长及处理流程短等优点,是当今研究的热点。经过长期的研究结果表明,在非均相催化剂中,催化剂的金属种类、催化湿式氧化所使用氧气的浓度及供给量、所处理工业废水的PH值等因素都会对设备腐蚀程度、催化剂寿命以及工业废水处理效果等有较大影响,这些影响因素已成功申请专利,如专利号JP1976-95507,专利号 JP1977-110257,专利号 JP1981-165168 等。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中存在的问题,提供了一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂,该催化剂的活性高,提高了对工业废水中化学耗氧量(COD)及氨氮(NH3-N)的去除效率,优化了废水的处理效果,而且回收方便、使用寿命长。为实现上述目的,本专利技术的技术方案是一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂,包括载体和活性组分,其中所述载体为二氧化钛,所述载体由锐钛矿和金红石按0. f 6.0的重量配比组成;所述活性组分选自以铁、钴、镍、铜、钨化合物中的至少一种。优选的是,组成载体的锐钛矿和金红石的重量配比为0. 2 2. O。优选的是,所述催化剂活性组分的负载量为0. 5^3. 0%。优选的是,采用等体积浸溃法制备所述催化剂。本专利技术的一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂,优化了催化剂载体的组分,提高了催化剂的活性,提高了对工业废水中化学耗氧量及氨氮的去除效率,同种类的载体也会因为制造方法的不同而导致结晶构造不同,最终对工业废水的处理效果、催化剂的活性和耐久性以及催化剂再生处理后的活性恢复程度等都有影响。提高了对工业废水中化学耗氧量(COD)及氨氮(NH3-N)的去除效率,优化了废水的处理效果,而且回收方便、使用寿命长。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案做进一步的说明,如果没有特殊说明,本专利技术所采用的原料均可在市场上购买到。本专利技术中,催化湿式氧化处理工业废水催化剂以二氧化钛(TiO2)为载体,其中组成载体的锐钛矿和金红石按0. r6. 0的重量配比组成;以铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)及钨(W)等不溶于水或难溶于水的化合物中至少一种以上作为活性组分;利用等体积浸溃法,最终制备成以TiO2为载体的工业废水催化湿式氧化处理用的催化剂。本专利技术,催化剂中TiO2载体的锐钛矿结晶构造与金红石结晶构造重量比值取0. re. 0,当锐钛矿结晶构造与金红石结晶构造重量比值未达到0.1或超过6.0时,催化湿式氧化处理后,COD去除率降低,催化剂耐久性及强度下降,再生处理后的活性恢复不充分等一或两个以上的缺点。若锐钛矿结晶构造与金红石结晶构造重量比值取0. 2 2. 0,则COD去除率升高,两者的组成比在这个范围之内较适合。本专利技术中催化剂活性组分的负载量为0. 05^25%左右,其中0. 5^3. 0%较适合。本专利技术中催化剂所使用的条件工业废水加热到100 370° C,压力50 90kg/cm2 G,且保持废水液相的同时,在有氧气状态下对废水中的悬浮物、COD等进行分解,效果较好。如实施例广15。锐钛矿结晶构造与金红石结晶构造重量组成比参考表1,将直径为4mm的球形催化剂填充到圆筒型反应塔中,进行工业废水的催化湿式氧化处理。酒精工厂排出的废水(COD 9400ppm, TOD 19000ppm, PH :10. 0),以质量速度为30ton/m2 *hr进入反应塔底部。为了使处理后水的PH值约7. 0,同时向反应塔内连续进入氢氧化钠溶液。空气以速度90L/hr (空塔基准、按标准状态换算),与废液一起进入反应塔内部。反应塔内保持温度在250° C,压力70kg/cm2 *G,催化湿式氧化处理后的气液混合相依次从反应塔上部抽出,经冷却后,进入气液分离器。分离后的液相中对COD浓度进行检测,经计算求出COD去除率,结果参看表1,这是催化湿式氧化反应开始100小时后的结果。表I权利要求1.一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂,其特征在于包括载体和活性组分,其中所述载体为二氧化钛,所述载体由锐钛矿和金红石按O. Γ6. O的重量配比组成;所述活性组分选自以铁、钴、镍、铜、钨化合物中的至少一种。2.根据权利要求I所述的催化剂,其特征在于组成载体的锐钛矿和金红石的重量配比为O. 2 2. O。3.根据权利要求I所述催化剂,其特征在于所述催化剂活性组分的负载量为O.5 3. 0%。4.根据权利要求1-3任一项所述的催化剂,其特征在于采用等体积浸溃法制备所述催化剂。全文摘要本专利技术公开了一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂,以二氧化钛为载体,其中组成载体的锐钛矿和金红石按0.1~6.0的重量配比组成;以铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)及钨(W)等不溶于水或难溶于水的化合物中的至少一种以上作为活性组分;采用等体积浸渍法,最终制备成以TiO2为载体的工业废水催化湿式氧化处理用的催化剂。该催化剂具有活性高,成本低,回收方便,使用寿命长等特点。文档编号C02F1/72GK102728360SQ20121024046公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日专利技术者于智然, 张学辉, 朱丽华, 李国文, 李庆, 杜菲, 苏贞峰, 郭春生 申请人:北京纬纶华业环保科技股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂,其特征在于:包括载体和活性组分,其中所述载体为二氧化钛,所述载体由锐钛矿和金红石按0.1~6.0的重量配比组成;所述活性组分选自以铁、钴、镍、铜、钨化合物中的至少一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李国文张学辉郭春生苏贞峰于智然杜菲朱丽华李庆
申请(专利权)人:北京纬纶华业环保科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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