[发明专利]一种有机污水臭氧氧化催化剂及其制备和应用

说明书

本发明提供了一种有机污水臭氧氧化催化剂及其制备和应用。所述催化剂包括由负载了锰氧化物和铁氧化物的高岭土、负载了钒氧化物的ZSM‑5分子筛、以及拟薄水铝石混合成型后经过焙烧，再负载铈氧化物和镁氧化物得到；其中以经过焙烧的负载了锰氧化物和铁氧化物的高岭土总质量为100％计，锰氧化物以氧化锰计含量为2.0‑6.5wt％，铁氧化物以氧化铁计含量为2.5‑6.5wt％；以经过焙烧的负载了钒氧化物的ZSM‑5分子筛的总质量为100％计，钒氧化物以氧化钒计含量为0.3‑1.3wt％；制备所述催化剂所使用的高岭土、ZSM‑5分子筛和拟薄水铝石的质量比为1：(0.5‑0.8)：(1.2‑1.6)；以制得的催化剂总质量为100％计，铈氧化物以氧化铈计，含量为0.5‑1.5wt％，镁氧化物以氧化镁计，含量为0.5‑1.5wt％。

技术领域

本发明涉及有机废水的处理领域，具体的说，本发明涉及一种有机污水臭氧氧化催化剂及其制备和应用。

背景技术

工业有机废水中污染物包括由苯系物、酚类、直链烷烃类、胺类和多环芳烃等，成分复杂。随着废水排放标准的日益严格，企业须对现有废水处理工艺进行改造升级，以实现达标排放。

臭氧催化氧化技术在有机废水处理过程中广泛采用。在臭氧氧化处理废水的工艺中，催化剂的的存在可以促进臭氧转化成氧化能力更强的羟基自由基，进而提高污水处理效果。因此开发高效的臭氧氧化催化剂是提高废水处理效果的有效途径之一。

专利CN102151567A公开了一种臭氧氧化分解水中有机污染物的催化剂为尖晶石铁氧体NiFe₂O₄，MnFe₂O₄，CoFe₂O₄，ZnFe₂O₄，MgFe₂O₄，CuFe₂O₄，CrFe₂O₄，PbFe₂O₄，SrFe₂O₄，BaFe₂O₄和CaFe₂O₄中的一种或其中两种的组合；或者为尖晶石铁氧体M_1-xN_xFe₂O₄，其中0<x<1，M和N是金属元素Ni、Mn、Co、Zn、Mg、Cu、Cr、Pb、Sr、Ba和Ca中的一种的任一元素，且M和N是不同的元素；或者为将尖晶石铁氧体负载于碳质材料表面制成的复合氧化物，其中尖晶石铁氧体于碳质材料的质量比为0.1-1：1，碳质材料为活性炭、碳纳米管、石墨烯和竹炭中的一种或者集中组合；或者为尖晶石铁氧体与金属氧化物的制成的复合物，其中尖晶石铁氧体于金属氧化物的质量为为0.1-1：1，金属氧化物为TiO₂、ZnO、CuO、Al₂O₃、MnO₂、NiO、Co₃O₄和V₂O₅。

专利CN105080550A报道了一种处理煤气化废水的臭氧氧化催化剂的制备方法，选用水滑石作为催化剂的前驱体，所述水滑石的质量配比为0-50％NiAl-LDH，0-50％CoAl-LDH，0-50％NiFe-LDH，0-30％CuAl-LDH，0-30％ZnAl-LDH，0-30％MgFe-LDH，0-30％MgAl-LDH。

专利CN106006926A公开一种臭氧催化氧化水处理的复合氧化物催化剂的制备方法，将氧化铝、氧化镁、碳酸钡质量比为1:1:1的粉末放入到球磨机研磨混匀，放入马弗炉煅烧，冷却后再利用用球磨机研磨，截留100-200目之间的颗粒即得。