[发明专利]一种用于处理煤化工废水的催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于煤化工废水处理的催化剂制备方法，其特征在于：催化剂的制备方法按照以下步骤进行：步骤一、以空心陶瓷球或硅灰石作为载体，步骤二、将步骤一所述的载体加入硝酸铁、硝酸铜、硝酸镍或硝酸锰水溶液中的两种以及多种混合液，以及含有Pt、Ag、Pd的氯化物溶液中，加热50～70℃，调节pH在9～10碱性范围内，搅拌反应3～5小时，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥；步骤三、将步骤二得到的沉淀物；氮气氛围中400‑500℃条件下灼烧3‑4h，得到高效污水深度处理催化剂。本发明制备的催化剂稳定性好、利用率高、废水中COD去除效率高，运行成本较低。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，涉及一种催化剂的制备方法，特别涉及一种用于煤化工废水处理的催化剂制备方法。

背景技术

目前世界上在运行的煤化工产业主要分布在中国、美国、南非，我国北部地区煤炭资源非常丰富，煤化工厂也基本建立在这些地区。煤化工废水有很多种来源，比如在煤焦化、煤液化、煤气化等工艺过程产生的大量的废水。煤化工废水中COD含量很高，成分复杂，含有大量的苯酚、硫化物和喹啉等危害性巨大的污染物，毒性巨大，不易降解这些废水对环境的污染程度很大，严重地破坏了生态环境的稳定。

目前已经在使用的污水深度处理方法有膜分离法、生物化学法(包括曝气生物滤池、膜生物反应器)以及高级氧化法。膜分离法的缺点在于对进水指标要求比较高、同时只是对有机物进行富集，并未进行处理，产生的浓水处理更为困难；而生物化学法只对处理小分子有机物比较有效，目前曝气生物滤池和膜反应器技术只是和其他深度处理技术联合使用，单独使用曝气生物滤池和膜反应器技术很难起到降解大分子有机物的目的。

臭氧氧化方法作为一种高效的高级氧化技术，因其强氧化性和消毒能力，在给水处理中有着广泛的应用。但是，由于臭氧水溶性差，利用率低，对污染物具有选择性等缺点，影响其进一步的工业推广和应用。催化臭氧氧化技术利用各种催化剂，促进臭氧分子的分解，以产生更多氧化性极强的羟基自由基等活性中间体来强化臭氧氧化能力。该技术可以在常温常压下将那些难以用臭氧单独降解的有机物氧化，在难生物降解废水的处理中显示出了极大的优越性。但目前存在的问题是用于臭氧催化氧化的催化剂的催化效果不理想，具体体现在活性组分不易负载、制备过程中活性组分易团聚，催化剂活性位点比较少，催化活性比较低，因此臭氧的利用率低，导致运行成本比较高，所以开发高效的臭氧催化氧化催化剂是非常有必要的。

发明内容

为了解决背景技术中出现的技术问题，本发明提供的一种用于处理煤化工废水的催化剂及其制备方法，可以提供一种用于处理煤化工废水的复合催化剂以及其制备方法，并利用该复合催化剂，辅助紫外光照射低温处理煤化工废水的方法，催化剂稳定性好、催化剂利用率高，运行成本较低。

本发明采用的技术方案为：

一种用于煤化工废水处理的催化剂制备方法，其特征在于：催化剂的制备方法按照以下步骤进行：

步骤一、以空心陶瓷球或硅灰石作为载体，

步骤二、将步骤一所述的载体加入硝酸铁、硝酸铜、硝酸镍或硝酸锰水溶液中的两种以及多种混合液，以及含有Pt、Ag、Pd的氯化物溶液中，加热50～70℃，调节pH在9～10碱性范围内，搅拌反应3～5小时，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥；

步骤三、将步骤二得到的沉淀物；氮气氛围中400-500℃条件下灼烧3～4h，得到高效污水深度处理催化剂。

进一步的，上述载体的直径在3～5mm。

进一步的，上述步骤二中的金属硝酸盐溶液的浓度为0.2～1mol/L，Pt、Ag、Pd的氯化物0.2～1mol/L。

进一步的，上述步骤三中的灼烧在马弗炉进行。

进一步的，将制备的催化剂加入废水中，辅助紫外线照射，搅拌。