本发明专利技术涉及一种由多相催化湿式氧化法处理一种多相催化湿式氧化催化剂及其制备方法，主要解决现有技术中COD去除率低与稳定性差的问题。本发明专利技术通过采用一种多相催化湿式氧化催化剂，以重量份数计包括以下组分:A)98.0～99.7份复合载体；和载于其上的B)0.3～2.0份选自Ru、Pd、Pt或Au中的至少一种贵金属；其中复合载体，以重量百分比计包括以下组分：a)35～55%的TiO2；b)25～45%的ZrO2；c)15～35%的CeO2及其制备方法的技术方案，较好地解决了该问题，可用于工业废水的处理中。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种由多相催化湿式氧化法处理一种，主要解决现有技术中COD去除率低与稳定性差的问题。本专利技术通过采用一种多相催化湿式氧化催化剂，以重量份数计包括以下组分:A)98.0～99.7份复合载体；和载于其上的B)0.3～2.0份选自Ru、Pd、Pt或Au中的至少一种贵金属；其中复合载体，以重量百分比计包括以下组分：a)35～55%的TiO2；b)25～45%的ZrO2；c)15～35%的CeO2及其制备方法的技术方案，较好地解决了该问题，可用于工业废水的处理中。【专利说明】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
20世纪70年代末，在湿式氧化技术的基础上开发催化湿式氧化，将污水中的有机物及含N、S有害物质经氧化分解成C02、N2, SO4=和H2O等无害物质。催化湿式氧化技术可以单独处理废水，也可以作为生化处理的预处理，通过湿式氧化，降低废水的C0D，去除对生化细菌有毒有害的物质，提闻废水的可生化性。另一方面，随着节能降耗的压力不断加大，环境保护控制越来越严格，有机物浓度较高的废水采用焚烧炉焚烧处理会给装置造成能耗和环保双重压力，催化湿式氧化技术可以很大程度代替废水焚烧炉，降低能耗，使装置废水处理符合环保要求。早期的催化湿式氧化剂的研究主要集中在均相催化剂上，均相催化剂具有活性高、反应速度快等优点但由于催化剂溶于废中，造成二次污染，需要后续处理，提高了废水处理的成本。近年来多相催化剂成为研究热点，多相催化剂主要有贵金属和金属氧化物两大类，其中贵金属负载型催化剂具有较高的催化活性和稳定性，目前此类催化剂大多以TiO2, ZrO2, CeO2或它们之间的两者复合氧化物为载体，将Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Au负载在上述载体上，不过贵金属价格高，故不少现有技术对载体进行研究，希望研发出活性与成本兼备的催化剂。例如:专利CN1278771C制备出以Ce02_Ti02为载体的催化剂用于水处理技术?’专利CN1317070C是以Ce02作为载体的催化剂来处理小分子有机酸。以上公开专利中催化剂活性都不错，但对催化剂稳定性考察时间都很短，经我们验证上述催化剂在使用超过48h后活性明显下降，另外，上述专利中所处理的废水多为小分子有机酸类，缺乏广泛性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是现有技术中多相催化湿式氧化反应COD去除率低与稳定性差的问题，提供一种新的多相催化湿式氧化催化剂。该催化剂用于多相催化湿式氧化反应中，具有工业废水中的COD去除率高且稳定性高的优点。本专利技术所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一所用催化剂相对应的制备方法。为解决上述技术问题之一，本专利技术采用的技术方案如下:一种多相催化湿式氧化催化剂，以重量份数计包括以下组分: A)98.0~99.7份复合载体:和载于其上的 B)0.3~2.0份选自Ru、Pd、Pt或Au中的至少一种贵金属； 其中复合载体，以重量百分比计包括以下组分:a)35 ~55% 的 TiO2 ；b)25 ~45% 的 ZrO2 ； c)15 ~35% 的 CeO2。上述技术方案中，以重量份数计选自Ru、Pd、Pt或Au中的至少一种贵金属的用量优选范围为0.5~1.5份；复合载体中，以重量百分比计TiO2的用量优选范围为40~50% ；ZrO2的用量优选范围为30~40% ；Ce02的用量优选范围为20~30%。为解决上述技术问题之二，本专利技术采用的技术方案如下:一种多相催化湿式氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤: a)将所需量的铈盐、锆盐、钛盐混合溶液与氨水共沉淀生成凝胶物质，经过真空抽滤、洗涤、烘干、600~900°C焙烧3~8h制成TiO2-ZrO2-CeO2载体； b)将所需量选自Ru、P d、P t、A u中的至少一种盐配成溶液I ; c)采用浸溃法将溶液I中的有效组分负载于所需量的TiO2-ZrO2-CeO2载体之上，经干燥，之后在300~800°C焙烧2~7h制得催化剂前驱体； d)将催化剂前驱体在300~600°C下用氢气还原2~5h得到催化剂成品。本专利技术的多相催化湿式氧化催化剂在用于处理工业废水一般工艺条件为反应温度:240-290°C，反应压力:6.0-9.0MPa，气液体积比(即氧气与工业废水的体积比):100-200条件下进行。锐钛矿型TiO2作为湿式氧化催化剂载体时，其比表面较高，利于活性组分在其表面分散，缺点在于贵金属与其结合度较弱，经过废水的冲刷后贵金属易溶出；Zr02虽然强度有保证，但与贵金属匹配上有问题；Ce02载体稳定性较好，但对小分子有机酸的去除率较低。本专利技术所选用的载体是经过一定配比组成TiO2-ZrO2-CeO2复合载体，其具有高比表面、稳定性好、与各类贵金属匹配性与结合度好、相比其他载体可以高效处理各类废水。采用本专利技术的催化剂用于处理工业废水，反应48h后其COD去除率可达97.5%，而且催化剂的稳定性好，取得了较好的技术效果。 下面通过实施例对本专利技术作进一步阐述。【具体实施方式】【实施例1】配制 0.8mol/l Ti (SO4) 2、0.4mol/l 的 ZrOCl2.8H20 与 0.2mol/l 的 Ce (NO3) 3.6H20 的混合溶液100ml和0.6mol/l氨水500mL。采用铈盐、锆盐、钛盐混合溶液与氨水共沉淀生成凝胶物质，经过真空抽滤、洗涤、烘干、800°C焙烧4h制成TiO2-ZrO2-CeO2载体。将1.98g &02+浸溃于含0.052g RuCljK溶液中。在室温下浸溃15h，随后在110°C的烘箱中干燥8h，之后在马福炉450°C焙烧5h得到催化剂前驱体，最后在400°C下用氢气还原4h得到催化剂成品。在上述实施例中，对上述多相催化湿式氧化反应考察相同的评价条件为: 反应器:固定 床反应器，内径22毫米，反应器长度800毫米 填料填装量: 300ml 反应温度:260°C 反应压力:7.0MPa 气液体积比:150 有机废水类型: 丙烯酸工业废水COD: 30000mg/l硫铵工业废水COD:50000mg/l 反应产物用Hach公司COD分析仪来测定COD值。 【实施例2~8】 实施例2~8中各步骤与实施例1相同，只是复合载体元素摩尔配比、贵金属种类及配比与废水类型不同。具体条件与结果列于表1。【比较例I】 配制 0.2mol/l 的 Ce (NO3) 3 ? 6H20 溶液 100ml 和 0.6mol/l 氨水 500mL,采用以Ce (NO3) 3 ? 6H20与氨水共沉淀生成凝胶沉淀，经过过滤、洗涤、烘干，并于500°C下焙烧5h制成CeO2载体。将L98g CeO2浸溃于含0.052g RuCl3水溶液中。在室温下浸溃15h，随后在110°C的烘箱中干燥8h，之后在马福炉450°C焙烧5h得到催化剂前驱体，最后在400°C下用氢气还原4h得到催化剂成品。在上述比较例中，对上述多相催化湿式氧化反应考察相同的评价条件为: 反应器:固定床反应器，内径22毫米，反应器长度800毫米 填料填装量:300ml 反应温度:260°C 反应压力:7.0MPa 气液体积比:150 有机废水类型: 丙烯酸工业废水COD本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多相催化湿式氧化催化剂，以重量份数计包括以下组分：A)?98.0～99.7份复合载体：和载于其上的B)?0.3～2.0份选自Ru、Pd、Pt或Au中的至少一种贵金属；其中复合载体，以重量百分比计包括以下组分：a)?35～55%?的TiO2；b)?25～45%?的ZrO2；c)?15～35%的?CeO2。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑育元，汪国军，郭宗英，陈航宁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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