[发明专利]一种湿式催化过氧化氢氧化催化剂及其制备方法，柠檬醛废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种湿式催化过氧化氢氧化催化剂及其制备方法，所述催化剂包括载体和活性组分，所述载体为煤渣，所述活性组分包含：戊二酸络合氯化锰、戊二酸络合氯化镍和戊二酸络合双金属氯化锰+氯化镍。所述催化剂用于处理柠檬醛废水时，可以将水中异戊烯醛、异戊烯酸、柠檬醛中间体及其同分异构体、缩醛及其同分异构体等有效断裂为小分子酸、醇、二氧化碳和水，生化性大幅提高，可直接送生化系统处理。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种湿式催化过氧化氢氧化催化剂及其制备方法，以及将其用于柠檬醛废水处理的方法。

背景技术

柠檬醛主要用于配置柠檬、柑橘和什锦果型香精，亦为合成紫罗兰酮的主要原料。柠檬醛a又称为香叶醛、反式柠檬醛，无色油状液体，有柠檬香气，在空气中易氧化变黄，柠檬醛a用氨性氧化银氧化得香叶酸。柠檬醛b又称为橙花醛、顺式柠檬醛，为无色或淡黄色液体。通常情况下柠檬醛是两者的混合物。柠檬醛可以从精油中分离出来，也可以从工业香叶醇(及橙花醇)用铜催化剂减压气相脱氢得到，也可以从脱氢芳樟醇在钒催化剂作用下合成。

柠檬醛废水处理技术涉及方案较少，目前主要以预处理+生化处理技术为主。常规预处理技术如Fenton产生大量铁泥，通常为危险固废，整体成本较高。利用无固废产生的催化氧化技术，可以大幅降低处理成本，去除抑制性物质异戊烯醛、异戊烯酸、柠檬醛中间体及其同分异构体、缩醛及其同分异构体，满足生化接收条件。预处理工艺的技术难点在于去除抑制性物质至生物可承受的范围内，进一步去除聚合类有机物，将废水生化性由0.1提升至0.4以上。目前柠檬醛废水催化氧化处理的方案尚无文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种湿式催化过氧化氢氧化催化剂及其制备方法，该催化剂使用条件范围广，易制备，过氧化氢利用率高，金属流失量少，并且不产生二次污染。

本发明的另一个目的在于提供一种柠檬醛废水的处理方法，处理方法简单易行，处理效率高。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种湿式催化过氧化氢氧化催化剂，所述催化剂包括载体和活性组分，所述载体为煤渣，所述活性组分包含：戊二酸络合氯化锰、戊二酸络合氯化镍和戊二酸络合双金属氯化锰+氯化镍，优选地，所述活性组分的负载量如下：

戊二酸络合氯化锰0.5～5.0wt％，优选1.0～3.0wt％；

戊二酸络合氯化镍0.5～5.0wt％，优选1.0～3.0wt％；

戊二酸络合双金属氯化锰+氯化镍0.5～5.0wt％，优选1.0～3.0wt％。

本发明所述载体煤渣采用零价纳米铁进行改性，改性方法步骤包括：(1)将煤渣压碎，采用筛网进行过滤，得到煤渣细料，(2)将煤渣细料、去离子水混合为浆状物，充分搅拌达到完全混合，(3)取零价纳米铁投加至步骤(2)的浆状物中，搅拌，混合，干燥，(4)将步骤(3)干燥后物质进行造粒，得到颗粒状物质；(5)将颗粒状物质放置在高温高压反应釜中，通入水蒸气，高温高压反应后，冷却至室温，吹灰，洗涤，干燥，得到改性后的载体。

优选地，步骤(1)中采用过滤筛网为10-100目，更优选50-100目。

优选地，步骤(2)中水中投加煤渣细料的质量比(即煤渣在水中的浓度)为10％-50％，优选20-30％搅拌时间为10-60min，优选20-30min。

优选地，步骤(3)中零价纳米铁的投加量为1％-15wt％，优选5％-10wt％，基于煤渣细料的质量，搅拌时间为2-8h，优选3-5h。干燥温度为80-150℃，优选100-110℃；干燥时间为1-5h，优选2-3h。

优选地，步骤(4)颗粒状物粒径为1-5mm，优选2-3mm。