[发明专利]一种抗板结催化剂、预处理系统及预处理方法

说明书

本发明公开了一种抗板结催化剂、预处理系统及预处理方法，其制备方法包括如下步骤：将硝酸镍、硝酸铁和硝酸锰按质量比为2‑3:1‑2:0.5‑1溶解于除盐水中，然后加入氢氧化钠，进行共沉淀，将共沉淀物进行分离清洗后，烘干；将烘干的共沉淀物与轻质氧化铝、氧化镁和木屑按质量比为1‑2:2‑5:1‑2:0.1‑0.2混合均匀后，得混合物料，放入模具中加压成型，然后将其于850‑950℃煅烧，煅烧时间为2‑3h，即得催化剂。

技术领域

本发明属于水质监测技术领域，具体涉及一种抗板结催化剂、预处理系统及预处理方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

随着城市中水应用的推广和各种节水政策的实施，循环水的离线监测，已经无法满足循环水日常监测的要求，因此需要建立在线监测系统对循环水进行实时监测，一方面有利于降低人工检测压力，另一方面提升检测频率，可由离线检测的2-4h每次提升到0.5-1h每次，大幅提升检测频率，从而提升对循环水水质监测的频率。

在进行离线检测时，循环水是导入烧瓶或烧杯中进行检测的，虽然循环水中存在一定的污染物，但由于烧杯和烧瓶等玻璃器皿也是可实现充分清洗的，并且测定时是直接采用肉眼观察或者人工辅助判断指标，通常检测过程和检测结果不会受到较大影响。而大部分的在线检测仪表区别于离线检测方式，是直接将循环水引入检测仪表中，经过在线滴定或者电极检测的方式对碱度、硬度、COD等相关水质指标展开检测。但是循环水中通常存在的菌类、藻类等悬浮杂质较多，直接引入检测仪表中进行检测，一方面会导致污染物累积而导致光路、电路检测精准度受到影响，可能导致滴定终点延后等，另一方面部分杂质，会导致检测数据发生变化或测试结果不稳定，重复性较差。

目前，虽然有相关技术是采用臭氧催化氧化工艺对循环水进行处理，以减少对在线监测元件的检测准确性的影响。但是，即使经过处理后，循环水中都不可避免存在悬浮物，这些悬浮物容易在催化剂表面积沉积，造成催化剂的结垢板结，一方面容易导致臭氧发生偏流或造成臭氧气泡变大等，进而导致臭氧的分布不均匀，影响对循环水的臭氧催化氧化效率，进而对在线监测元件造成一定的不利影响；另一方面，催化剂的结垢板结，容易导致催化剂的失活，影响催化剂的使用寿命和臭氧催化氧化效率。

发明内容

针对当前循环水在线监测系统出现检测数值不准确、运行稳定性较差、对循环水进行臭氧催化氧化催化剂容易板结的现状，本发明提出一种抗板结催化剂、预处理系统及预处理方法。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供一种抗板结催化剂，其制备方法包括如下步骤：将硝酸镍、硝酸铁和硝酸锰按质量比为2-3:1-2:0.5-1溶解于除盐水中，然后加入氢氧化钠，进行共沉淀，将共沉淀物进行分离清洗后，烘干；

将烘干的共沉淀物与轻质氧化铝、氧化镁和木屑按质量比为1-2:2-5:1-2:0.1-0.2混合均匀后，得混合物料，放入模具中加压成型，然后将其于850-950℃煅烧，煅烧时间为2-3h，即得催化剂。

发明人经过研究发现，所制备的催化剂具有抗板结性能主要由于以下原因：

轻质氧化铝(BET直径为7±0.5nm，密度1.1-1.2g/cm³)与氧化镁按一定质量比混合后在高温煅烧下形成的物质与循环水中的悬浮物的亲和性较差，在对循环水进行催化氧化时，循环水中的悬浮物不易沉积在催化剂表面，进而可以在较大程度上缓解催化剂的结垢板结；

镍、铁和锰元素的共沉淀物在进行高温煅烧时，具有较好的流动性，煅烧产物的表面趋于平整，不利于污染物的附着，也可以在一定程度上缓解催化剂的结垢板结。此外，煅烧产物中，镍、铁和锰以金属氧化物的形式存在，三种金属元素存在于相同的晶格中，赋予催化剂具有良好的臭氧催化氧化性能。