[发明专利]一种臭氧氧化催化剂、制备方法及臭氧催化氧化装置

说明书

本申请涉及污水臭氧催化氧化处理领域，具体公开了一种臭氧氧化催化剂、制备方法及臭氧催化氧化装置。臭氧氧化催化剂的制备方法以二氯甲烷快速渗透填充催化剂多孔载体，再以催化剂浸渍液快速更替，完成催化剂浸渍液对多孔载体的快速渗透，渗透快且渗透完全，提高了催化剂生产效率、催化剂成品催化效果。本申请的臭氧氧化催化剂生产效率快，且催化效果好，本申请的臭氧催化氧化装置工作效率高。

技术领域

本申请涉及污水臭氧催化氧化处理领域，更具体地说，它涉及一种臭氧氧化催化剂、制备方法及臭氧催化氧化装置。

背景技术

废水臭氧氧化处理法是用臭氧作氧化剂对废水进行净化和消毒处理的方法。现有臭氧氧化处理时还会与其他技术进行联合应用，继而提高水处理效果。

例如现有臭氧联合处理中常用的金属催化臭氧氧化技术，其是以固体状的金属(金属盐及其氧化物)为催化剂，从而加强臭氧氧化反应。金属催化臭氧氧化是近几年才发展起来的新型技术，当前多使用将催化剂载体浸泡到催化剂浸渍液中，催化剂浸渍液中溶解或分散有金属(或金属盐或金属氧化物)，使得金属(或金属盐或金属氧化物)在浸渍过程中负载在催化剂载体上，再进行固化处理，继而得到催化剂。

现有臭氧氧化催化剂的催化剂使用的是氧化铝多孔微球、活性炭或者硅藻土，其内部多细小的孔，比表面积大，制得的催化剂催化面积大。但催化剂载体上细小的孔，也使得其在现有的浸渍法中浸渍渗透难，使得催化负载效率慢，现有有负载时间需要24-72h，且负载深度差，催化剂载体中心区域负载少。

发明内容

为了提高催化剂浸渍效率和效果，本申请提供一种臭氧氧化催化剂、制备方法及臭氧催化氧化装置。

第一方面，本申请提供一种臭氧氧化催化剂的制备方法采用如下的技术方案：

一种臭氧氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：取催化剂多孔载体浸入二氯甲烷中，浸渍充足，得到处理多孔载体，所述催化剂多孔载体为多孔活性氧化铝、多孔活性炭中的一种或两者的混合；

S2：以催化剂浸渍溶液带压注压处理多孔载体替换二氯甲烷，液体压力为0.8～1.6MPa，替换时间为40min-60min，得到浸渍多孔载体，所述催化剂浸渍液以水为主要溶剂，水占溶剂含量大于85wt％，所述催化剂浸渍液中含有催化金属离子，所述催化金属离子为铜离子、铈离子、锰离子中的一种或多种；

S3：将浸渍多孔载体浸入碱性液体环境，待浸渍多孔载体催化金属离子转化沉淀后，得到负载多孔载体；

S4：将负载多孔载体加热灼烧，最高灼烧温度为600-800℃，灼烧至负载多孔载体沉淀转化氧化物后，冷却至室温，得到多孔催化剂。

通过采用上述技术方案，以低沸点强渗透性的二氯甲烷快速渗透填充催化剂多孔载体，以水为主要溶剂的催化剂浸渍液利用密度差以及液体流动带动的差，使得催化剂浸渍液快速更替二氯甲烷，完成催化剂浸渍液对多孔载体的快速渗透，渗透快且渗透完全，最终微量残留的二氯甲烷在灼烧前的升温过程中逸散，对催化剂表面部分被沉淀堵塞的孔洞进行疏通，最终提高了催化剂生产效率、催化剂成品催化效果。

优选的，所述催化剂多孔载体为多孔活性氧化铝、多孔活性炭中的一种。

通过采用上述技术方案，多孔活性氧化铝和多孔活性炭的结构定型方便，且具有一定的结构强度，在催化剂浸渍液替换二氯甲烷时，可保证催化剂多孔载体内的孔洞不会因压力变化而破坏封堵等，保证二氯甲烷受催化剂浸渍液积压流出快，催化剂生产效率可进一步提高。

优选的，S2中催化剂浸渍溶液带压注压处理多孔载体替换二氯甲烷，所述催化剂浸渍溶液流动冲刷处理多孔载体。

通过采用上述技术方案，催化剂浸渍液流动冲刷多孔载体，加快催化剂浸渍液替换二氯甲烷，加快浸渍渗透效率，进一步提高催化剂制备效率以及催化剂成品质量。