[发明专利]高浓度含盐废水液相氧化催化剂及制法与处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂，特别是一种高浓度含盐废水液相氧化催化剂；本发明还涉及该高浓度含盐废水液相氧化催化剂的制备方法；本发明还涉及应用该催化剂进行高浓度含盐废水的处理方法。

背景技术

高浓度、含盐的化工废水处理，一直困扰着化工合成行业。由于现有技术中没有合理的方法来处理这些剧毒废水，引发了全球尤其是国内环境灾难。

日本触媒株式会社公开了一种含贵重金属钴、镍、银、金、铂、钯、铑、铱、钌的催化剂，取得了很好效果。但是此催化剂成本太昂贵且催化剂易流失、寿命短，在我国很难实施，参见CN1045398C。

中国专利文献CN1197781C和CN 1068564C公布了一种也是含贵重金属催化剂，只是含量减少罢了。同时添加的五氧化二钒，更易流失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种组成合理、不添加贵重金属也能达到很好效果的高浓度含盐废水液相氧化催化剂。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供了如上所述的高浓度含盐废水液相氧化催化剂的制法。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供了一种应用上述催化剂进行高浓度含盐废水的处理方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种高浓度含盐废水液相氧化处理用钛-硅复合氧化物催化剂，其特点是：它是由以下质量百分含量的物质组成，

二氧化钛    10～70%；

二氧化硅    10～60%；

三氧化二铬   1～20%；

氧化轻稀土   1～20%。

本发明所述的氧化轻稀土可以通过以下方法得到：

将铈、镧氯化轻稀土的水溶液，用纯碱或氢氧化钠水溶液中和，生成的混合沉淀物为水合氧化轻稀土REO₂·nH₂O，经煅烧烘干得到氧化轻稀土REO₂；其中，RE为铈和镧，n为正整数。

以上所述的钛-硅复合氧化物催化剂技术方案中：各物质的优选质量百分含量组成为：

二氧化钛    30～55%；

二氧化硅    30～50%；

三氧化二铬   5～15%；

氧化轻稀土   5～15%。

以上所述的钛-硅复合氧化物催化剂中：

所述的二氧化钛优选来自于偏钛酸、硫酸氧钛水解物、氯化钛水解物；

所述的二氧化硅优选来自于硅溶胶；

所述的三氧化二铬优选来自于铬酸酐葡萄糖或蔗糖还原物氢氧化铬。

本发明所述的钛-硅复合氧化物催化剂可以按现有技术常规方法制备，优选按以下方法制备。一种如以上技术方案所述的钛-硅复合氧化物催化剂的制备方法，其步骤如下：

（1）共混捏合：将一定量的偏钛酸、氢氧化铬、水合氧化轻稀土和硅溶胶在捏合机中反复捏合，得共混物；

（2）挤条成型：将共混物在螺杆挤条机上反复挤条，再断条成直径4～10mm、长度4～12mm的圆柱状颗粒；

（3）烘干和煅烧：将圆柱状颗粒120℃烘干后，再在500～600℃煅烧，即得；煅烧后的催化剂组分符合权利要求1或2所述的物质及其重量百分比。

本发明还公开了一种高浓度含盐废水液相氧化处理方法，其特点是，该方法使用以上技术方案所述的钛-硅复合氧化物催化剂，或者以上所述的制备方法制得的钛-硅复合氧化物催化剂；其步骤如下：

（1）堆积固定床中填装钛-硅复合氧化物催化剂；

（2）用压力泵将废水充满堆积固定床，开始升温；将床温稳定在220～320℃；

（3）进氧气，将压力稳定在3.0～12.0MPa；堆积固定床发生催化氧化反应，废水剧烈升温，通过加热液将温度移出；

（4）系统稳定在温度220～320℃、压力3.0～12.0MPa，连续泵进废水和氧气；废水的液空时速在0.5～3h^-1；固定床出口备压阀门设定在8.0MPa，反应完毕气液混合物自动压向闪蒸塔，脱除小分子有机物，此蒸汽进入厌氧池；达标后的废水直接排放或进厌氧池。

以上所述的高浓度含盐废水液相氧化处理方法的技术方案中，处理时：固定堆积床温度优选为260～280℃；压力优选为6.0～8.0MPa。

以上所述的高浓度含盐废水液相氧化处理方法的技术方案中，所述的堆积固定床的内衬板优选为纯镍板或哈氏B板。