[发明专利]一种含油污水臭氧催化氧化催化剂及其制造方法

权利要求书

1.一种含油污水臭氧催化氧化催化剂的制造方法，包括如下步骤：

步骤一，以石油焦为原料，水蒸汽为预活化剂，在700℃～800℃下对石油焦进行水蒸汽预活化1.5h～4h，冷却后得到催化剂载体基体碳材料；

步骤二，将催化剂载体基体碳材料与活化剂溶液混匀、干燥、在常压下进行活化反应，活化反应的反应温度为750℃～800℃、反应时间为1h～3h，冷却，然后用水进行洗涤，再在105℃～110℃干燥，得到炭材料载体；

步骤三，第一种方式：将炭材料载体与催化剂前驱体硝酸盐溶液混合，然后在105℃～110℃干燥，之后在氮气保护下升温至500℃～550℃焙烧1.5h～4h，冷却后得到含催化剂活性组分的粉体炭；将含催化剂活性组分的粉体炭与粘接剂研磨混匀，放置12h～24h，然后装入模具中，接着将该模具移入压模机，升压至150MPa～200MPa，维持压力10min～30min，卸压后将压制的催化剂干燥、粉碎，制得50～80目的含油污水臭氧催化氧化催化剂；

或者，第二种方式：将炭材料载体与粘接剂混匀，然后装入模具中，接着将该模具移入压模机，升压至150MPa～200MPa，维持压力10min～30min，卸压后将压制的成型炭干燥、粉碎，制得50～80目的催化剂载体；将催化剂载体与催化剂前驱体硝酸盐溶液混合，然后在105℃～110℃干燥，之后在氮气保护下升温至500℃～550℃焙烧1.5h～3h，冷却后得到含油污水臭氧催化氧化催化剂。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在步骤三的第一种方式中，催化剂前驱体硝酸盐的质量按相应的金属氧化物的质量计，所述炭材料载体与所述催化剂前驱体硝酸盐的质量比为100∶(5～15)，所述催化剂前驱体硝酸盐包括硝酸铜、硝酸钼、硝酸镍、硝酸锰和硝酸锆中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在步骤三的第一种方式中，所述含催化剂活性组分的粉体炭与所述粘接剂的质量比为100∶(4～10)，所述粘接剂包括聚乙烯醇、聚乙烯醇乙酸酯、水解聚丙烯酰胺、聚四氟乙烯溶液中的一种或几种的组合；

在步骤三的第二种方式中，所述炭材料载体与所述粘接剂的质量比为100∶(4～10)，所述粘接剂包括聚乙烯醇、聚乙烯醇乙酸酯、水解聚丙烯酰胺、聚四氟乙烯溶液中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1～3任一项所述的制造方法，其特征在于：所述炭材料载体的比表面积为500m²/g～1500m²/g，孔径分布在0.5nm～15nm，其中，65%～85%的孔径分布在1nm～5nm，粒度为150目～250目，堆积密度为0.4g/cm³～0.5g/cm³；优选的，所述炭材料载体的比表面积为1200m²/g～1500m²/g，孔径分布在1nm～5nm，粒度为150目～200目，堆积密度为0.4g/cm³～0.45g/cm³。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在步骤三的第二种方式中，催化剂前驱体硝酸盐的质量按相应的金属氧化物的质量计，所述催化剂载体与所述催化剂前驱体硝酸盐的质量比为100∶(5～15)，所述催化剂前驱体硝酸盐包括硝酸铜、硝酸钼、硝酸镍、硝酸锰和硝酸锆中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述石油焦为粉化的80目～150目的粉体，优选的，所述石油焦为粉化的100目～120目的粉体。

7.根据权利要求1或6所述的制造方法，其特征在于：以质量百分比计，所述石油焦包含如下元素组成：C81.57%～92.63%、H3.5%～4.45%、S0.40%～2.73%、N1.7%～2.57%、O1.17%～11.21%，其总和为100%；优选的，以质量百分比计，所述石油焦包含如下元素组成：C85.0%～92.0%、H3.75%～4.0%、S0.40%～1.03%、N1.79%～2.4%、O4.2%～9.5%，其总和为100%。

8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述活化剂与所述催化剂载体基体碳材料的质量比为(0.5～1.5)∶1，所述活化剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾和碳酸钠中的一种或两种；优选的，所述活化剂为氢氧化钾和/或碳酸钾。