[发明专利]湿式氧化催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及湿式氧化催化剂的制备方法,以及含酚废水的湿式氧化处理方法。

技术背景

苯酚是一种重要的化工原料和中间体，也是许多工业企业生产的副产物。含酚废水化学性质稳定、难生物降解、来源广、水量大、毒性大，直接排放到水体中会给环境带来严重污染。因此，苯酚废水的处理，已经成为环境科学领域亟待解决的问题。

催化湿式氧化是一种处理中高浓度有机废水的平台技术。其特点是有机废水在高温(125～320℃)、高压(0.5～20MPa)有氧存在的条件下，液相中将有机污染物氧化为CO₂和水等无机物或小分子有机物，该工艺是一种绿色节能环保的有机废水处理方法。

CN103739054(苯海因含酚废水和焦化含酚废水的共处理方法)公开了一种苯海因含酚废水和焦化含酚废水的共处理方法，是将苯海因含酚废水与焦化含酚废水按比例混合，调节酸碱性，在合适的条件下加入氧化剂，使两种含酚废水中的难降解污染物转化为在水中难溶解的物质，通过过滤等手段分离，使含酚废水中难降解污染物的含量降低，达到生化处理过程对入水的要求。方法只适用于处理低浓度的含酚废水，且周期较长。

CN102642933(厌氧微生物在降解含酚废水中的应用及利用其降解含酚废水的方法)公开了一种厌氧微生物在降解含酚废水中的应用及利用其降解含酚废水的方法。将厌氧微生物用于降解含酚废水，处理方法为：在升流式厌氧反应器内接种含有絮状束毛球菌的颗粒污泥；进水之前控制水温为35±0.2℃，调节pH值为6.8～7.5；最初进水以运行该污泥的反应器水质为主，按5％的体积比例逐步增加含酚废水量，直至完全进入含酚废水；然后按照常规升流式厌氧反应器处理高浓度有机废水的运行方式进行操作。方法只适用于处理低浓度的含酚废水，处理周期长，且设备占地面积大。

CN102125842(一种多相湿式氧化催化剂及其制备方法)公开了一种多相湿式氧化催化剂的制备方法。以选自铂、钌、铑、铱、金中的一种或几种的贵金属元素为活性组分；以稀土元素选自镧、铈、镨、钕中的一种或几种的稀土元素为辅助组分；将活性组分和辅 助组分担载于陶瓷-活性炭载体，其中活性炭含量为所述陶瓷-活性炭载体总重量的1～15％，且活性组分和辅助组分中每种元素的重量各自占活性炭重量的0.25～5％。但该方法由于采用陶瓷-活性炭为载体，载体及活性组分在苛刻的反应条件下容易流失，因此该催化剂在长周期运行中，COD脱除效率逐渐降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中脱除COD效率低的问题，提供一种新的多相湿式氧化催化剂，该催化剂具有脱除COD的效率高的优点。

本发明所要解决的技术问题之二是与上述技术问题之一中所述催化剂的制备方法。

本发明所要解决的技术问题之三是采用上述技术问题之一所述催化剂的含酚废水的湿式氧化处理方法。

为解决上述技术问题之一，本发明的技术方案如下：湿式氧化催化剂，以重量份计，包括以下组分：

(1)88～99.8份的ZrO₂；

(2)0.1～10份的CeO₂和/或BaO；

(3)0.1～2份选自Ru、Pd、Pt、Ir和Rh中至少一种贵金属。

上述技术方案中，优选上述三个组分重量份数之和为100份。

上述技术方案中，所述的ZrO₂、CeO₂和/或BaO优选以CeO₂和/或BaO掺杂的ZrO₂载体形式存在。此时在去除COD效率上，CeO₂和BaO两者具有协同作用。

上述技术方案中，所述催化剂的优选的湿式催化剂以重量份数计，包括如下组分：

88～99.7份的ZrO₂；

0.1～5份的CeO₂；

0.1～5份的BaO；

0.1～2份选自Ru、Pd、Pt、Ir和Rh中至少一种贵金属。

上述技术方案中，所述的贵金属优选自Ru、Pd、Pt、Ir和Rh中的至少一种。尤其所述贵金属同时包括Pt和Ir，两者在去除COD效率上具有协同作用。

上述技术方案中，所述载体可以采用包括如下步骤的方法制备：

(1)将含所需量Zr、Ce和Ba的化合物溶于水中，得到溶液A；

(2)用氨水调节溶液A至碱性，得浆料；

(3)对所述浆料进行干燥；

(4)成型，焙烧，得所述载体。