[发明专利]一种促进炼油废水中氨氮转化的催化剂制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种促进炼油废水中氨氮转化的催化剂制备方法，属于污水处理领域。

背景技术

炼油废水是炼油化工行业生产、运行过程中产生的不可直接利用的污染水，废水中含有高浓度的氨氮，过量氨氮排入水体将导致水体富营养化，降低水体观赏价值，并且被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类健康。

目前，利用催化剂催化作用使废水中高浓度氨氮转化成氮气的方法已成为可能，例如：李鱼、张荣等在文献“Co_Bi催化剂催化湿法氧化降解垃圾渗滤液中的氨氮”中描述的一种以Co/Bi催化剂对高浓度氨氮废水进行处理，氨气直接转化为氮气排放，但需要在高温125～320℃，高压0.5～2.0MPa条件下才起催化作用，这势必造成能源的巨大消耗，由此带来的处理费用过于昂贵，无法在实际生成中运行。传统的蒸氨法是以水蒸气为吹脱介质，但同时需要强碱性环境，且废水中的氨氮以NH₃的形式排放入空气中，容易造成二次污染风险，为了消除对环境所带来的二次污染，人们一般采用H₂O或稀硫酸吸收氨气，但这种利用吸收处理方法得到的产品不纯，且浓度过低，没有市场价值，仍然是一种以高浓度氨氮存在着的废水。

发明内容

本发明围绕目前催化剂催化处理氨氮废水时需要高温、高压才能把氨氮转化为氮气，由此导致的处理费用过于昂贵而无法应用于实践，在于提供了一种在蒸氨过程中就能够把废水中的氨氮直接转化为氮气的催化剂，实现了在较低成本下进行催化转化，使得这一方法在实践中运用成为可能。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

(1)载体预处理：按重量份数比计，取50份干丝瓜、10份火龙果皮、20份酒糟、20份陶土，经烘干、粉碎、研磨成粉末，作为吸附剂载体；

(2)浸渍液配置：配成质量浓度分别为重铬酸8～10g/L，醋酸铅1～3g/L，氯化汞3～5g/L，硝酸银20～25g/L，钽酸15～20g/L，硝酸钯4～6g/L，硝酸铜2～3g/L，氯化金3～5g/L，硫酸铊1～3g/L，咖啡酸25～35g/L，偶氮二异丁腈2～5g/L溶液；

(3)浸渍：按着载与体与浸渍液等体积(V)浸渍18～24小时；

(4)干燥、焙烧：在真空常温条件下干燥18～24小时，再于烘箱中120℃干燥3小时；在负压为0.4MPa、温度为800℃条件下焙烧2.5小时，然后在负压为0.3MPa、常温条件下迅速冷却干燥，即可得到蜂窝状含多种贵重金属的催化剂；

(5)活化：在氮气保护条件下，于600℃条件下通入氢气还原。

所述蜂窝状含多种贵重金属的催化剂中各物质的含量以氧化物质量百分比计，氧化铬8～10％，氧化铅1～3％，氧化汞3～5％，氧化钴20～25％，氧化钽15～20％，氧化钯4～6％，氧化铜2～3％，氧化金3～5％，氧化铊1～3％，其余质量为载体。

本发明制备的催化剂应用方法为：

把得到的催化剂作为填料安置在蒸氨塔内，填料厚度为1～2cm，每隔30cm安放一层，直至塔顶。

本发明的有益效果是：

(1)可直接把炼油废水中的氨氮还原成氮气排放，对环境不会造成二次污染；

(2)实现了催化剂在蒸氨过程中把废水中的氨氮直接转化为氮气，无需特定条件下的高温高压，节约了成本；

(3)针对炼油废水水质情况，选择了以Pd-Au-Pb-Tl为主的催化剂，针对性强。

具体实施方式

制备方式

先对载体预处理：按重量份数比计，取50份干丝瓜、10份火龙果皮、20份酒糟、20份陶土，经烘干、粉碎、研磨成粉末，作为吸附剂载体；接着配置浸渍液：配成质量浓度分别为重铬酸8～10g/L，醋酸铅1～3g/L，氯化汞3～5g/L，硝酸钴20～25g/L，钽酸15～20g/L，硝酸钯4～6g/L，硝酸铜2～3g/L，氯化金3～5g/L，硫酸铊1～3g/L，咖啡酸25～35g/L，偶氮二异丁腈2～5g/L的溶液；然后按着载体与浸渍液等体积(V)浸渍18～24小时；再在真空常温条件下干燥18～24小时，再于烘箱中120℃干燥3小时；在负压为0.4MPa、温度为800℃条件下焙烧2.5小时，然后在负压为0.3MPa、常温条件下迅速冷却干燥，即可得到蜂窝状的含多种贵重金属的催化剂；最后在氮气保护条件下，于600℃条件下通入氢气还原。

应用方法

催化剂作为填料安置在蒸氨塔内，填料厚度为1～2cm，每隔30cm安放一层，直至塔顶。