[发明专利]利用负载钼氧化物的介孔Y型分子筛催化剂处理生活垃圾的方法

说明书

本发明公开了一种利用负载钼氧化物的介孔Y型分子筛催化剂处理生活垃圾的方法，该方法包括以下步骤：1)将Y型分子筛用甘油处理，所得混合液与无机导向剂、模板剂和助模板剂混匀后反应，之后焙烧，得到介孔Y型分子筛；2)将介孔Y型分子筛置于钼酸铵溶液中浸渍后焙烧，得到负载氧化钼的介孔Y型分子筛催化剂；3)按0.1‑2：1‑50的质量比将步骤2)所得催化剂和生活垃圾置于水热反应器中，加水至所有物料在水热反应器中的填充度不超过50％，在氧化剂存在的条件下进行水热反应，以将生活垃圾分解为具有高附加值的化学物质。本发明所述方法中处理生活垃圾的反应为热启动反应，具有低能耗且高效转化为具有高附加值化学品的特点。

技术领域

本发明涉及一种垃圾的处理方法，具体涉及一种利用负载钼氧化物的介孔Y型分子筛催化剂处理生活垃圾的方法。

背景技术

随着我国城市进程的加快，城市城镇日益扩大，人口数量急剧增长，直接导致城市生活垃圾大幅增长，目前对垃圾的处理方法主要有填埋、焚烧、堆肥。其中：

焚烧会释放有害气体，污染空气；或者渗入土壤、水源等，造成二次污染，而且焚烧垃圾需要的能耗大。

而对填埋处理，受限于可利用土地资源，选址困难而且填埋过程中由于压实和微生物的分解作用，垃圾所含的污染物将随水分溶出，并与降雨、径流等一起形成垃圾渗滤液，作为垃圾处理过程中的副产品，渗滤液已严重影响到我国垃圾处理事业的健康发展。

垃圾堆肥处理是将生活垃圾发酵处理，堆肥处理后可以作为有机肥施用，该方法是对垃圾进行再利用，与焚烧、填埋处理方式相比较，避免了二次环境污染、更安全环保，但是垃圾堆肥也存在一些不足：一方面在堆肥过程中会产生大量的臭气，致使大气污染，影响居民身体健康；另一方面，垃圾堆肥过程中存在一定形态的重金属，当垃圾堆肥施入土壤后引起土壤重金属含量增加，最终导致作物中重金属含量超标。

现有的生物发酵方式处理生活垃圾(含厨余垃圾)的方法，虽然可以有效处理垃圾中的生物质资源，使其转化为甲烷等化学产品，但是仍然没有解决此类垃圾的剩余残渣、异味等二次污染问题，同时，生物发酵所需周期较长，生物质转化率较低，资源利用效率不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用负载钼氧化物的介孔Y型分子筛催化剂处理生活垃圾的方法。该处理方法快速、高效、环保，且反应过程为放热反应，有效节约能耗。

本发明所述的利用负载钼氧化物的介孔Y型分子筛催化剂处理生活垃圾的方法，包括以下步骤：

1)取Y型分子筛置于甘油中，于150-220℃处理，所得混合液与无机导向剂、模板剂和助模板剂混合均匀，所得料液置于反应釜中于80-120℃条件下反应至少2h，冷却后取出产物，干燥后于500-700℃条件下焙烧，得到介孔Y型分子筛；其中：

所述Y型分子筛、无机导向剂、模板剂和助模板剂的质量比为1：0.1-1：0.05-0.2：0.05-0.2；

所述的无机导向剂按下述方法进行制备：按1：1-30：12-30：200-450的摩尔比称取Al₂O₃、SiO₂、Na₂O和H₂O，混合均匀后，于20-80℃条件下陈化0.2-40h，即得；

所述的模板剂为聚季铵含脲基聚合物和/或聚二甲基二烯丙基氯化铵；

所述的助模板剂为聚丙烯酰胺或聚甲基丙烯酸盐；

2)取钼酸铵用水配成溶液，得到钼酸铵溶液；将步骤1)所得介孔Y型分子筛置于钼酸铵溶液中浸渍，取出，干燥后于500-700℃条件下焙烧，得到负载氧化钼的介孔Y型分子筛催化剂；其中：

所述钼酸铵的用量为控制其在经过焙烧后分解成的氧化钼质量为置于钼酸铵溶液中浸渍的介孔Y型分子筛质量的0.05-0.2倍；