申请日2019.07.19
公开(公告)日2019.10.08
IPC分类号B01J23/889; B01J37/08; C02F1/78; C02F1/72; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种臭氧氧化有机废水催化剂，通过以下方法制备得到：将由硅藻土、铁盐、锰盐和硫酸钛组成的原料，按水与原料质量比2~5:1加入水分，并按浓硫酸与原料质量比0.1~0.2:1加入浓硫酸，在搅拌条件下，于40~95ºC反应至少24h，得反应后液固混合物;所述反应后液固混合物进行分离，将滤饼造粒为直径1~10mm的颗粒，置于700~900ºC间焙烧2~6h，得臭氧氧化有机废水催化剂。本发明具有如下的有益效果：(1)降低臭氧氧化有机废水时对pH的依赖度;(2)提高臭氧氧化的效率;(3)所负载的铁盐很稳固，不易脱落。
权利要求书
1.一种臭氧氧化有机废水催化剂，其特征在于，通过以下方法制备得到：
(1)准备原料：原料为硅藻土、铁盐、锰盐和硫酸钛，重量份之比为硅藻土70~80份，铁盐10~15份，锰盐10~15份，硫酸钛1-5份;所述硅藻土为过筛除杂后80-120目的硅藻土;
(2)浸泡处理：将所述原料，按水与原料质量比2~5:1加入水分，并按浓硫酸与原料质量比0.1~0.2:1加入浓硫酸，在搅拌条件下，于40ºC~95ºC反应至少24h，得反应后液固混合物;
(3)焙烧处理：将所述反应后液固混合物进行分离，将滤饼造粒为直径1~10mm的颗粒，置于700ºC~900ºC间焙烧2~6h，得臭氧氧化有机废水催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种臭氧氧化有机废水催化剂的制备方法，其特征在于：所述的铁盐是硫酸铁、硝酸铁中的一种或它们的组合。
3.根据权利要求1所述的一种臭氧氧化有机废水催化剂，其特征在于：所述的铁盐是硫酸锰、硝酸锰中的一种或它们的组合。
4.根据权利要求1所述的一种臭氧氧化有机废水催化剂，其特征在于：所述浓硫酸为98%的工业浓硫酸。
5.根据权利要求1-4之一所述的一种臭氧氧化有机废水催化剂，其特征在于：所述原料中还可以包括氧化亚锡1-5份。
6.根据权利要求1-4之一所述的一种臭氧氧化有机废水催化剂，其特征在于：步骤(2)于85ºC~95ºC反应24h-48h。
说明书
一种臭氧氧化有机废水催化剂
技术领域
本发明属于催化剂领域，具体涉及一种臭氧氧化有机废水催化剂。
背景技术
臭氧在水处理方面具有处理效率高、氧化彻底、无二次污染等优点，其应用已有较长的历史。例如，在给水处理领域，臭氧作为消毒剂，可以有效灭杀病源微生物，且可避免用氯气消毒时所产生的氯代消毒副产物，已形成成熟的臭氧消毒工艺。又如，在污水处理领域，可利用臭氧自身的氧化能力，氧化部分有机物的官能团，或将部分长链大分子有机物分解成短链小分子有机物，以提高有机物的可生物降解性。不过，对于更为稳定的有机物，臭氧很可能不能直接氧化，此时，一般利用臭氧在碱性条件下能够分解出具有很高氧化电位的羟基自由基的特性，将废水的pH调高到9~10进行处理。
在无自由基湮灭剂的前提下，羟基自由基是利用臭氧处理高难度有机废水能否取得满意效果的关键因素。为进一步提高羟基自由基的生成效率，近年来兴起了大量关于臭氧催化氧化的研究，并取得了较大的进展。催化剂的加入，使臭氧氧化的条件不再趋于严格，并且其能加快臭氧分解，大大提高臭氧的利用率，从而使废水处理的成本得到实质性的降低。目前已有研究表明，铁的氧化物和羟基氧化物对臭氧具有较好地催化作用。
研究一种专门针对臭氧氧化有机废水处理的催化剂具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种臭氧氧化有机废水催化剂。
本发明的目的是通过如下方式实现的：
一种臭氧氧化有机废水催化剂，其特征在于，通过以下方法制备得到：
(1)准备原料：原料为硅藻土、铁盐、锰盐和硫酸钛，重量份之为硅藻土70~80份，铁盐10~15份，锰盐10~15份，硫酸钛1-5份;所述硅藻土为过筛除杂后80-120目的硅藻土;
(2)浸泡处理：将所述原料，按水与原料质量比2~5:1加入水分，并按浓硫酸与原料质量比0.1~0.2:1加入浓硫酸，在搅拌条件下，于40~95ºC反应至少24h，得反应后液固混合物;
(3)焙烧处理：将所述反应后液固混合物进行分离，将滤饼造粒为直径1~10mm的颗粒，置于700~900ºC间焙烧2~6h，得臭氧氧化有机废水催化剂。
优选方案，所述的铁盐是硫酸铁、硝酸铁中的一种或它们的组合。
优选方案，所述的铁盐是硫酸锰、硝酸锰中的一种或它们的组合。
所述浓硫酸为98%的工业浓硫酸。
优选方案，所述浓硫酸为步骤(2)于85ºC~95ºC反应24h-48h。
优选方案，所述原料中还可以包括氧化亚锡1-5份。进一步提高臭氧氧化效率。
本发明具有如下的有益效果：(1)降低臭氧氧化有机废水时对pH的依赖度;(2)提高臭氧氧化的效率;(3)所述催化剂很稳固，负载物不易脱落，催化效果好。（发明人陈华）
