CN102463108A - 一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法 - Google Patents
一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102463108A CN102463108A CN2011103204967A CN201110320496A CN102463108A CN 102463108 A CN102463108 A CN 102463108A CN 2011103204967 A CN2011103204967 A CN 2011103204967A CN 201110320496 A CN201110320496 A CN 201110320496A CN 102463108 A CN102463108 A CN 102463108A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- preparation
- printing
- azo dyes
- dyeing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,本发明催化剂包括活性金属组分、稀土金属氧化物、增塑剂、有机发泡剂和固化剂等。其具体制备方法为:(1)按配方质量百分比称取适量的固化剂烘干、研碎、过筛,再加入增塑剂和有机发泡剂并混合均匀,在500~800℃下烧结4~6小时,得到蜂窝状固体;(2)称取一定的稀土氧化物溶于浓度为20%~40%的硝酸溶液中,过滤,往滤液中加入丁二酮肟和活性金属组分,制得金属分散体系;(3)将所得的蜂窝状固体在上述分散体系中浸泡5~45分钟,烘干,即得蜂窝状固体催化剂。该制备方法制得的催化剂具有寿命长,活性较高,对印染废水中偶氮染料催化性能较好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂的制备方法,具体地说是一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,属于印染废水处理领域。
背景技术
目前,常用的偶氮染料废水处理方法有吸附法、磁分离法、膜分离法、混凝法、生物法等。吸附法是将多孔的无机吸附剂粉末或颗粒与废水混合,使废水的污染物质被吸附到吸附剂上,达到去除的目的,但该方法很容易饱和;磁分离法是将水体中的微粒先行磁化再分离,具有过滤快、占地少的特点,但去除率不高;膜分离法是施加一定的压力为推动力在半透膜上实现水与染料的分离,脱色率一般在70%~83%,COD去除率在60%~80%;混凝法也是处理偶氮染料废水行之有效的方法之一,但采用常规絮凝剂处理成分复杂的染料废水,对其中的亲水性染料如直接染料、酸性染料和阳离子染料等的去除效果并不理想;生物处理法对偶氮染料废水COD以及色度的去除率较低,或在处理过程中会产生具有致癌作用的芳香胺等中间产物。
近年来研究较多的是光催化技术处理偶氮染料废水,该催化氧化法虽然分解有机物较彻底,无二次污染,氧化设备简单,但在投入实际应用还存在一些问题。比如:可见光利用率低,该技术大多采用高压汞灯、黑光灯、紫外线杀菌灯等为光源,能量消耗巨大,而且光催化时间较长,极大的阻碍了光催化技术的普及和推广;分离回收困难,目前所采用的光催化技术多为悬浮相体系,虽然光解效率高,但因TiO2粉末达纳米级,颗粒细小,易流失、且容易发生团聚,回收很困难,难以在实际中应用。且反应速率较慢,去除率不高;针对这一系列缺点,又有人提出采用光催化氧化技术加催化剂的方法来处理废水,并取得了很好的效果,例如:公开号为CN1084496、名称为“含高浓度有机物及氨工业污水湿式氧化净化催化剂”专利所述的方法是在TiO2载体中添加稀土氧化物,使其贵金属用量大大减少,但寿命较短,且在高温、高压、酸、碱环境下容易溶出,不能满足工业规模处理的要求;公开号为CN1368479、名称为“一种处理工业废水的非贵金属催化剂及其制法”专利所述的方法是非贵金属催化剂,主要成分是氧化铋,是一种粉末状催化剂,其活性不高,不利于工业推广。
发明内容
本发明的目的是针对现有的用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂存在高温、高压、酸、碱环境下容易溶出,导致催化剂寿命短等问题而设计研制的蜂窝状固体催化剂。
本发明在于提供一种使用方便、无二次污染、高效率的蜂窝状固体催化剂及其制备方法,该催化剂能大大提高印染废水中偶氮染料催化降解的速率,且不产生二次污染,是一种性能优良的催化剂。
为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其特征在于由以下质量百分比的原料制备而成:
活性金属组分 7%~18% 稀土金属氧化物 5%~15%
增塑剂 10%~20% 有机发泡剂 2%~10%
固化剂 40%~70%。
优选,一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其特征在于由以下质量百分比的原料制备而成:
活性金属组分 10%~17% 稀土金属氧化物 7%~10%
增塑剂 13%~18% 有机发泡剂 3%~7%
固化剂 55%~68%。
更优选,一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其特征在于由以下质量百分比的原料制备而成:
活性金属组分 11.5% 稀土金属氧化物 8%
增塑剂 16% 有机发泡剂 4%
固化剂 60.5%。
所述的活性金属组分是钯、锑、铌、钽、镍、铜、铋中的两或多种。
所述的稀土氧化物是氧化铈、氧化镨、氧化铷、氧化镧、氧化钕、氧化铒中的两种或多种。
所述的增塑剂是己二酸二辛酯(DOA)、葵二酸二辛酯(DOS)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸甲苯二苯酯(CDP)、氯化石蜡、烷基磺酸酯中的一种或两种。
所述的有机发泡剂是偶氮二甲酰胺(AC)、偶氮二异丁腈(ALBN)、二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)、4,4’氧代双苯磺酰肼(OBSH)、对甲苯磺酰肼(TSH)中的任意一种。
所述的固化剂是硅藻土、膨润土、凹凸棒土中的任意一种。
一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其包括以下步骤:
(1)按配方质量百分比称取适量的固化剂在100~103℃烘干、研碎、过筛,再加入增塑剂和有机发泡剂并混合均匀,在500~800℃下烧结4~6小时,得到蜂窝状固体;
(2)按质量百分比称取一定的稀土氧化物溶于浓度为20%~40%的硝酸溶液中,过滤,往滤液中加入丁二酮肟和活性金属组分,制得金属分散体系;
(3)将所得的蜂窝状固体在上述分散体系中浸泡5~45分钟,烘干,即得蜂窝状固体催化剂。
本发明的有益效果是:
(1)该制备方法由于有机发泡剂的加入增大了催化剂的比表面积;
(2)该制备方法由于稀土氧化物的加入很大程度上降低了活性金属组分含量,减少了催化剂的成本,同时因增塑剂的配比,解决了稀土氧化物中金属在酸、碱环境下溶出问题,提高了催化剂的寿命;
(3)该蜂窝状固体催化剂配合偶氮染料常规的处理方法使用,其降解效果会大大增加,去除率在99.9%以上。
具体实施方式
为能进一步理解本发明,下面结合实例对上述的技术方案做进一步的阐述和说明。
实例1
按质量百分比计:
膨润土 70% 烷基磺酸酯 10% 偶氮二甲酰胺(AC) 6%
氧化铈5% 氧化镧2% 铌5% 钽 2%
其制备方法如下:
按原配方质量比称取各原料,将膨润土在101℃下烘干、研碎、再加入烷基磺酸酯、偶氮二甲酰胺(AC),混合均匀,在600℃下烧结5小时,得到蜂窝状固体,将氧化铈、氧化镧溶于浓度为30%的硝酸溶液中,过滤,往滤液中加入丁二酮肟、铌、钽,制得金属分散体系;将所得的蜂窝状固体在分散体系中浸泡35分钟,烘干,即得蜂窝状固体催化剂。
实例2
按质量百分比计:
硅藻土 40% 葵二酸二辛酯(DOS) 20%
磷酸三甲苯酯(TCP) 5% 偶氮二异丁腈(ALBN) 2%
氧化钕10% 氧化铒 5% 镍 11% 铜 7%
其制备方法如下:
按原配方质量比称取各原料,将硅藻土在102℃下烘干、研碎、再加入葵二酸二辛酯(DOS)、磷酸三甲苯酯(TCP)、偶氮二异丁腈(ALBN),混合均匀,在585℃下烧结4小时,得到蜂窝状固体,将氧化钕、氧化铒溶于浓度为38%的硝酸溶液中,过滤,往滤液中加入丁二酮肟、镍、铜,制得金属分散体系;将所得的蜂窝状固体在分散体系中浸泡28分钟,烘干,即得蜂窝状固体催化剂。
实例3
按质量百分比计:
凹凸棒土 65% 氯化石蜡 5%
磷酸甲苯二苯酯(CDP) 7% 对甲苯磺酰肼(TSH) 3%
氧化铷 6% 氧化镨 3% 铋 6% 铜 5%
其制备方法如下:
按原配方质量比称取各原料,将凹凸棒土在103℃下烘干、研碎、再加入氯化石蜡、磷酸甲苯二苯酯(CDP)、对甲苯磺酰肼(TSH),混合均匀,在700℃下烧结6小时,得到蜂窝状固体,将氧化铷、氧化镨溶于浓度为35%的硝酸溶液中,过滤,往滤液中加入丁二酮肟、铋、铜,制得金属分散体系;将所得的蜂窝状固体在分散体系中浸泡40分钟,烘干,即得蜂窝状固体催化剂。
实例4
按质量百分比计:
硅藻土 56.4% 磷酸甲苯二苯酯(CDP) 10%
烷基磺酸酯 8% 4,4’氧代双苯磺酰肼(OBSH) 5%
氧化铷5% 氧化镧 4% 钽 2.6% 镍 9%
其制备方法如下:
按原配方质量比称取各原料,将硅藻土在101℃下烘干、研碎、再加入磷酸甲苯二苯酯(CDP)、烷基磺酸酯、4,4’氧代双苯磺酰肼(OBSH)、对甲苯磺酰肼(TSH),混合均匀,在725℃下烧结5小时,得到蜂窝状固体;将氧化铷、氧化镧溶于浓度为28%的硝酸溶液中,过滤,往滤液中加入丁二酮肟、钽、镍,制得金属分散体系;将所得的蜂窝状固体在分散体系中浸泡20分钟,烘干,即得蜂窝状固体催化剂。
Claims (9)
1.一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其特征在于由以下质量百分比的原料制备而成:
活性金属组分 7%~18% 稀土金属氧化物 5%~15%
增塑剂 10%~20% 有机发泡剂 2%~10%
固化剂 40%~70%。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其特征在于由以下质量百分比的原料制备而成:
活性金属组分 10%~17% 稀土金属氧化物 7%~10%
增塑剂 13%~18% 有机发泡剂 3%~7%
固化剂 55%~68%。
3.根据权利要求1所述的一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其特征在于由以下质量百分比的原料制备而成:
活性金属组分 11.5% 稀土金属氧化物 8%
增塑剂 16% 有机发泡剂 4%
固化剂 60.5%。
4.根据权利要求3所述的一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其特征在于:所述的活性金属组分是钯、锑、铌、钽、镍、铜、铋中的两种或多种。
5.根据权利要求3所述的一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其特征在于:所述的稀土氧化物是氧化铈、氧化镨、氧化铷、氧化镧、氧化钕、氧化铒中的两种或多种。
6.根据权利要求3所述的一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其特征在于:所述的增塑剂是己二酸二辛酯(DOA)、葵二酸二辛酯(DOS)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸甲苯二苯酯(CDP)、氯化石蜡、烷基磺酸酯中的一种或两种。
7.根据权利要求3所述的一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其特征在于:所述的有机发泡剂是偶氮二甲酰胺(AC)、偶氮二异丁腈(ALBN)、二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)、4,4’氧代双苯磺酰肼(OBSH)、对甲苯磺酰肼(TSH)中的任意一种。
8.根据权利要求3所述的一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其特征在于:所述的固化剂是硅藻土、膨润土、凹凸棒土中的任意一种。
9.根据权利要求8所述的一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法,其包括以下步骤:
(1)按配方质量百分比称取适量的固化剂在100~103℃烘干、研碎、过筛,再加入增塑剂和有机发泡剂并混合均匀,在500~800℃下烧结4~6小时,得到蜂窝状固体;
(2)按质量百分比称取一定的稀土氧化物溶于浓度为20%~40%的硝酸溶液中,过滤,往滤液中加入丁二酮肟和活性金属组分,制得金属分散体系;
(3)将所得的蜂窝状固体在上述分散体系中浸泡5~45分钟,烘干,即得蜂窝状固体催化剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011103204967A CN102463108A (zh) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | 一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011103204967A CN102463108A (zh) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | 一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102463108A true CN102463108A (zh) | 2012-05-23 |
Family
ID=46067403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011103204967A Pending CN102463108A (zh) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | 一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102463108A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107321325A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-07 | 太原科技大学 | 一种吸附污水重金属的纳米材料及其制备方法 |
CN108940315A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-07 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种用于杀菌纳米阵列钒酸铋粉体及其制备和应用 |
CN108940314A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-07 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种水体综合处理BiVO4/CdS复合物及其制备方法和应用 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1463925A (zh) * | 2002-06-14 | 2003-12-31 | 云南大学 | 用于处理高浓度有机废水的催化剂及制备方法 |
CN1498861A (zh) * | 2002-11-06 | 2004-05-26 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种催化湿式氧化处理高含酚废水的方法 |
CN101385979A (zh) * | 2008-11-05 | 2009-03-18 | 中国海洋石油总公司 | 一种吸附与裂化双功能废水处理催化剂的制备方法 |
US20090107919A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-04-30 | Chevron U.S.A. Inc. | Apparatus and process for treating an aqueous solution containing chemical contaminants |
-
2011
- 2011-10-20 CN CN2011103204967A patent/CN102463108A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1463925A (zh) * | 2002-06-14 | 2003-12-31 | 云南大学 | 用于处理高浓度有机废水的催化剂及制备方法 |
CN1498861A (zh) * | 2002-11-06 | 2004-05-26 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种催化湿式氧化处理高含酚废水的方法 |
US20090107919A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-04-30 | Chevron U.S.A. Inc. | Apparatus and process for treating an aqueous solution containing chemical contaminants |
CN101385979A (zh) * | 2008-11-05 | 2009-03-18 | 中国海洋石油总公司 | 一种吸附与裂化双功能废水处理催化剂的制备方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107321325A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-07 | 太原科技大学 | 一种吸附污水重金属的纳米材料及其制备方法 |
CN108940315A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-07 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种用于杀菌纳米阵列钒酸铋粉体及其制备和应用 |
CN108940314A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-07 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种水体综合处理BiVO4/CdS复合物及其制备方法和应用 |
CN108940314B (zh) * | 2018-08-07 | 2021-03-16 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种水体综合处理BiVO4/CdS复合物及其制备方法和应用 |
CN108940315B (zh) * | 2018-08-07 | 2021-03-16 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种用于杀菌纳米阵列钒酸铋粉体及其制备和应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108905999B (zh) | 一种新型生物炭复合凝胶及其制备方法和用途 | |
Gülen et al. | Methylene Blue Adsorption on a Low Cost Adsorbent—Carbonized Peanut Shell: Gülen and Zorbay | |
CN108855083B (zh) | 一种用改性沸石活化过氧乙酸去除水中磺胺类药物的方法 | |
CN110330091B (zh) | 基于光芬顿催化的磁性生物质功能炭纤维及其制备方法和应用 | |
CN107012138B (zh) | 硅/碳基复合固定化酶环保材料及其制备方法 | |
CN112316913A (zh) | 一种以赤泥废渣为原料的水处理吸附剂及其制备方法 | |
CN105585099A (zh) | 一种有色废液的脱色处理方法 | |
CN109876811B (zh) | 一种类芬顿纳米催化剂及其制备和应用 | |
CN111774076A (zh) | 一种负载氯氧化铁的陶瓷膜及其制备方法 | |
CN105964248A (zh) | 粉煤灰微珠负载纳米二氧化钛复合光催化剂的制备方法 | |
CN102463108A (zh) | 一种用于处理印染废水中偶氮染料的催化剂及制备方法 | |
CN114315293B (zh) | 一种脱氮除磷免烧陶粒及其制备方法和应用 | |
CN115215492A (zh) | 一种面向制药废水残留药物去除的电絮凝-臭氧催化氧化-陶瓷膜耦合水处理技术 | |
CN112473733B (zh) | Mo-Eu共掺杂二氧化钛/磷酸铝分子筛复合光催化剂及其应用 | |
CN107469818B (zh) | CaZrO3载体的制备方法及将贵金属负载于载体上的催化剂及其制备方法与应用 | |
CN106984260B (zh) | 一种硅镁基纳米水处理剂及其制备方法 | |
CN112174339B (zh) | 一种生物磁性树脂的制备方法及其在微污染水体处理中的应用 | |
CN108178286B (zh) | 三维电极生物膜与光电复氧协同处理污废水的装置与方法 | |
CN102372378A (zh) | 一种蓖麻油制备癸二酸产生的废水的处理方法 | |
CN112718001B (zh) | 纳米纤维素基气凝胶复合光催化剂及其应用 | |
Iqbal et al. | Synthesis and characterization of Zn–Mn–Fe nano oxide composites for the degradation of reactive yellow 15 dye | |
CN107445337A (zh) | 一种利用芬顿试剂和活性炭净化污水的方法 | |
CN211988673U (zh) | 用于去除水体藻类的光催化海绵 | |
CN108218040B (zh) | 一种催化臭氧降解印染废水的处理工艺 | |
CN107487890A (zh) | 一种利用过硫酸盐和活性炭净化污水的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120523 |