CN102728350A - 一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂 - Google Patents

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张学辉
郭春生
苏贞峰
于智然
杜菲
朱丽华
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Abstract

本发明公开了一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂，催化剂以二氧化钛为载体，其中组成载体的锐钛矿和金红石按0.1~6.0的重量配比组成；以钯（Pd）、铑(Rh)、钌(Ru)、铱（Ir）、铂金（Pt）及黄金(Au)不溶于水或难溶于水的至少一种以上化合物作为活性组分；采用等体积浸渍法，最终制备成以TiO2为载体的工业废水催化湿式氧化处理用的催化剂。该催化剂具有活性高，回收方便，使用寿命长等特点。

Description

一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂
技术领域
本发明涉及一种催化剂，更准确地说，涉及一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂，属于绿色、清洁催化技术领域。
背景技术
催化湿式氧化（Catalytic Wet Air Oxidation）为高浓度难生物降解的工业有机废水提供了一种有效的新型处理技术，其中催化剂是催化湿式氧化技术的核心与关键。目前，CWO催化剂分为均相(溶解金属盐)催化剂和非均相(固相)催化剂两大类。均相催化剂大多为可溶性的过渡金属及其盐类，其特点是反应速度快，设备简单，但金属离子流失会引起二次污染并使处理成本提高；非均相催化剂主要是复合型合型催化剂，通常选取难溶的过渡金属、贵金属及稀土金属或其化合物与相应载体构成。非均相催化剂很大程度上防止了催化剂的流失，与废水分离较简便，且有活性高，成本低，回收方便，使用寿命长及处理流程短等优点，是当今研究的热点。
经过长期的研究结果表明，在非均相催化剂中，催化剂的金属种类、催化湿式氧化所使用氧气的浓度及供给量、所处理工业废水的PH值等因素都会对设备腐蚀程度、催化剂寿命以及工业废水处理效果等有较大影响，这些影响因素已成功申请专利，如专利号：JP1976-95507，专利号：JP1977-110257，专利号：JP1981-165168等。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂，该催化剂的活性高，提高了对工业废水中化学耗氧量（COD）及氨氮（NH3—N）的去除效率，优化了废水的处理效果，而且回收方便、使用寿命长。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂，包括载体和活性组分，其中所述载体为二氧化钛，所述载体由锐钛矿和金红石按0.1~6.0的重量配比组成；所述活性组分选自钯、铑、钌、铱铂金、黄金化合物中的至少一种。
优选的技术方案是：组成载体的锐钛矿和金红石的重量配比为0.2~2.0。
优选的技术方案是：所述催化剂活性组分的负载量为0.5~3.0%。
优选的技术方案是：采用等体积浸渍法制备所述催化剂。
本发明的一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂，优化了催化剂载体的组分，提高了催化剂的活性，提高了对工业废水中化学耗氧量及氨氮的去除效率，同种类的载体也会因为制造方法的不同而导致结晶构造不同，最终对工业废水的处理效果、催化剂的活性和耐久性以及催化剂再生处理后的活性恢复程度等都有影响。提高了对工业废水中化学耗氧量（COD）及氨氮（NH3—N）的去除效率，优化了废水的处理效果，而且回收方便、使用寿命长。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的说明，如果没有特殊说明，本发明所采用的原料均可在市场上购买到。
本发明中，催化湿式氧化处理工业废水催化剂以二氧化钛（TiO2）为载体，其中组成载体中锐钛矿和金红石按0.1~6.0的重量配比组成；以钯（Pd）、铑(Rh)、钌(Ru)、铱（Ir）、铂金（Pt）及黄金(Au)等不溶于水或难溶于水的化合物至少一种以上作为活性组分；采用等体积浸渍法，最终制备成以TiO2为载体的工业废水催化湿式氧化处理用的催化剂。
本发明，催化剂中TiO2载体的锐钛矿结晶构造与金红石结晶构造重量比值取0.1~6.0，当锐钛矿结晶构造与金红石结晶构造重量比值未达到0.1或超过6.0时，催化湿式氧化处理后，COD及NH3—N去除率降低，催化剂耐久性及强度下降，再生处理后的活性恢复不充分等一或两个以上的缺点。若锐钛矿结晶构造与金红石结晶构造重量比值取0.2~2.0，则COD及NH3—N去除率升高，两者的组成比在这个范围之内较适合。
本发明中催化剂活性组分的负载量为0.05~25%左右，其中0.5~3.0%较适合。
本发明中催化剂所使用的条件：工业废水加热到100~370°C，压力50～90kg/cm2·G，且保持废水液相的同时，在有氧气状态下对废水中的悬浮物、COD及NH3—N等进行分解，效果较好。如实施例1~10。
锐钛矿结晶构造与金红石结晶构造重量组成比参考表1，将直径为4mm的球形催化剂填充到圆筒型反应塔中，进行工业废水的催化湿式氧化处理。
焦化厂排出的废液（COD：6000ppm，NH3—N量3000ppm，PH9.5），以质量速度为30ton/m2·hr进入反应塔底部。为了使处理后水的PH值约7.0，同时向反应塔内连续进入氢氧化钠溶液。空气以速度100L/hr（空塔基准、按标准状态换算），与废液一起进入反应塔内部。
反应塔内保持温度在250°C，压力70kg/cm2·G，催化湿式氧化处理后的气液混合相依次从反应塔上部抽出，经冷却后，进入气液分离器。
分离后的液相中对COD及NH3—N的浓度进行检测，经计算求出COD和NH3—N的去除率，结果参看表1，这是催化湿式氧化反应开始100小时后的结果。
表1
  实施例   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
  锐钛矿/金红石   1.0   0.2   2.0   0.1   6.0   1.0   0.2   2.0   0.1   6.0
  活性组分负载量   2%Ru   1.5%Ru   →   →   →   1.5%Pd   →   →   →   →
  NH3—N去除率（%）   99   99   99   98   97   99   99   99   98   98
  COD去除率（%）   98   98   98   96   95   99   97   99   97   96
注：→表示和左面所写内容相同。
表2
  比较例   1   2   3   4
  锐钛矿/金红石   7   0.05   7   0.05
  活性组分负载量   1.5%Ru   →   1.5%Pd   →
  NH3—N去除率（%）   80   79   79   78
  COD去除率（%）   78   78   78   78
比较例1~4：锐钛矿结晶构造与金红石结晶构造的重量组成比如表2所示。其他和实施例1~10具有相同的废水催化湿式催化处理条件。
结果表明，COD及NH3—N去除率相对实施例1~10明显下降。

Claims (4)

1.一种用于催化湿式氧化处理工业废水的催化剂，其特征在于：包括载体和活性组分，其中所述载体为二氧化钛，所述载体由锐钛矿和金红石按0.1~6.0的重量配比组成；所述活性组分选自钯、铑、钌、铱铂金、黄金化合物中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：组成载体的锐钛矿和金红石的重量配比为0.2~2.0。
3.根据权利要求1所述催化剂，其特征在于：所述催化剂活性组分的负载量为0.5~3.0%。
4.根据权利要求1-3任一项所述的催化剂，其特征在于：采用等体积浸渍法制备所述催化剂。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103288065A (zh) * 2013-05-08 2013-09-11 浙江悦瑞环保工程有限公司 一种从草甘膦母液制取磷酸氢二钠的工艺
CN104447860A (zh) * 2014-12-01 2015-03-25 江西金龙化工有限公司 甘氨酸法生产草甘膦联产硫酸铵的工艺方法
CN105013477A (zh) * 2015-07-03 2015-11-04 中国科学院过程工程研究所 一种催化氧化VOCs的混相二氧化钛负载钌催化剂、制备方法及其用途
CN105347573A (zh) * 2015-12-10 2016-02-24 浙江奇彩环境科技有限公司 一种吡啶废水的处理方法
CN111051238A (zh) * 2017-11-29 2020-04-21 住友化学株式会社 氨的氧化方法
CN112547060A (zh) * 2019-09-26 2021-03-26 中国石油化工股份有限公司 用于有机废水处理的湿式氧化催化剂及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1803630A (zh) * 2005-11-30 2006-07-19 山东大学 一种低温制备p25型纳米二氧化钛的方法
CN100998938A (zh) * 2007-01-16 2007-07-18 河北大学 一种纳米混晶TiO2光触媒乳液及制备方法
WO2009052510A2 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Worthington Technologies, Llc Method of surface modifying titania using metal and compositions therefrom
CN101513609A (zh) * 2009-03-27 2009-08-26 苏州科技学院 一种用于水处理的光催化剂及其制备和应用
CN102350332A (zh) * 2011-08-24 2012-02-15 东华大学 一种金红石/锐钛矿二氧化钛复合光催化剂的制备方法
CN102502994A (zh) * 2011-11-09 2012-06-20 北京纬纶华业环保科技股份有限公司 一种低浓度含氰废水的处理方法及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1803630A (zh) * 2005-11-30 2006-07-19 山东大学 一种低温制备p25型纳米二氧化钛的方法
CN100998938A (zh) * 2007-01-16 2007-07-18 河北大学 一种纳米混晶TiO2光触媒乳液及制备方法
WO2009052510A2 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Worthington Technologies, Llc Method of surface modifying titania using metal and compositions therefrom
CN101513609A (zh) * 2009-03-27 2009-08-26 苏州科技学院 一种用于水处理的光催化剂及其制备和应用
CN102350332A (zh) * 2011-08-24 2012-02-15 东华大学 一种金红石/锐钛矿二氧化钛复合光催化剂的制备方法
CN102502994A (zh) * 2011-11-09 2012-06-20 北京纬纶华业环保科技股份有限公司 一种低浓度含氰废水的处理方法及系统

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALBIN PINTAR 等: "Catalytic wet-air oxidation of industrial effluents: total mineralization of organics and lumped kinetic modelling", 《 APPLIED CATALYSIS B: ENVIRONMENTAL 》 *
ALBIN PINTAR等: "Catalytic wet air oxidation of Kraft bleaching plant effluents in the presence of titania and zirconia supported ruthenium", 《 APPLIED CATALYSIS B: ENVIRONMENTAL 》 *
ALBIN PINTAR等: "Toxicity to Daphnia magna and Vibrio fischeri of Kraft bleach plant effluents treated by catalytic wet-air oxidation", 《 WATER RESEARCH 》 *
CLAYTON B. MAUGANS 等: "CATALYTIC WET OXIDATION OF PHENOL OVER A Pt/TiO2 CATALYST", 《 WAT. RES.》 *
张世鸿等: "壳-核式 RuO2-TiO2/CeO2-TiO2 复合催化剂的制备及催化湿式氧化性能研究", 《 水处理技术 》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103288065A (zh) * 2013-05-08 2013-09-11 浙江悦瑞环保工程有限公司 一种从草甘膦母液制取磷酸氢二钠的工艺
CN104447860A (zh) * 2014-12-01 2015-03-25 江西金龙化工有限公司 甘氨酸法生产草甘膦联产硫酸铵的工艺方法
CN104447860B (zh) * 2014-12-01 2016-05-11 江西金龙化工有限公司 甘氨酸法生产草甘膦联产硫酸铵的工艺方法
CN105013477A (zh) * 2015-07-03 2015-11-04 中国科学院过程工程研究所 一种催化氧化VOCs的混相二氧化钛负载钌催化剂、制备方法及其用途
CN105347573A (zh) * 2015-12-10 2016-02-24 浙江奇彩环境科技有限公司 一种吡啶废水的处理方法
CN111051238A (zh) * 2017-11-29 2020-04-21 住友化学株式会社 氨的氧化方法
CN111051238B (zh) * 2017-11-29 2023-06-16 住友化学株式会社 氨的氧化方法
CN112547060A (zh) * 2019-09-26 2021-03-26 中国石油化工股份有限公司 用于有机废水处理的湿式氧化催化剂及其制备方法
CN112547060B (zh) * 2019-09-26 2022-10-11 中国石油化工股份有限公司 用于有机废水处理的湿式氧化催化剂及其制备方法

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