CN106076319B - 微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂、其制备方法及应用 - Google Patents

微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂、其制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂、其制备方法及应用。该催化剂组成为：EaXbYcZd，其中，E为TiO2、ZrO2或二者组合而成的复合氧化物中的一种，X为V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、W、Bi氧化物的一种或其中几种组成的复合氧化物中的一种，Y为稀土元素氧化物CeO2、Y2O3、La2O3、Nd2O3的一种或由其中几种组成的复合氧化物中的一种，Z为碱土金属元素氧化物MgO、CaO、SrO、BaO的一种或由其中几种组成的复合氧化物中的一种。本发明的催化剂微波催化氧化处理高浓度有机废水，其COD去除率达80％以上，废水易于生物氧化处理。

Description

微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂、其制备方法及 应用
技术领域
本发明涉及催化剂领域，特别涉及一种微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂、其制备方法及应用。
背景技术
现代化学工业(如石油化工、印染、农药、制药、造纸、精细化工、煤制油及煤化工等等行业)生产过程中通常会产生大量高浓度、高毒性、含有难生物降解有机物的有机废水。这些废水的组成成分复杂，处理难度大，而且若不及时处理将会严重地污染环境。
目前，常用的高浓度有机废水处理工艺主要有生化法、化学法、物理法、物理化学法等。化学法主要有化学氧化法、萃取法、吸附法、焚烧法、催化氧化法等。这些方法大多处理工艺复杂，设备多，操作难度大；且由于不同生产装置排放出的废水组成复杂，不能集中处理。而生物处理方法虽然工艺较成熟、设备简单、处理能力大、运行成本低，但对于含难生物降解有机物或抑制生物降解有机物的废水，很难达到良好的处理效果。在20世纪70年代开始出现的催化湿式氧化法，可集中处理含难生物降解有机物的高浓度废水，但其需要在高温、高压环境下反应，实际应用中处理费用高，对反应器的材质要求高，能耗高，很大程度上限制了其工业应用。
近年发展起来的微波催化氧化技术是一种废水处理新方法，其在常温常压或低温低压的条件下利用微波能选择性加热，使磁性物质产生“热点”，加速污染物的去除，短时高效，尤其对难生物降解的有机污染物处理效果更好，已成为废水催化氧化处理技术中研究的热点，催化剂作为催化氧化反应的核心，更是近期研究的焦点之一。目前，对于微波催化氧化催化剂大多数的研究及专利均集中在活性炭体系及活性氧化铝体系中，但这两种催化体系水热稳定性与抗酸碱腐蚀性差，在长期运行或多次反应时无法保持催化剂的强度，引起催化剂的活性组份流失、破裂、粉化等问题，造成催化效率下降，无法长期稳定运行，难以进一步工业化应用。
发明内容
本发明旨在提供一种微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂、其制备方法及应用，以解决现有技术中催化剂水热稳定性与抗酸碱腐蚀性差，长期运行催化剂的活性组份流失、破裂、粉化，造成催化效率下降的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂。该催化剂组成为：EaXbYcZd，a、b、c、d分别为E、X、Y、Z在催化剂中的摩尔分数；其中，E为TiO2、ZrO2或二者组合而成的复合氧化物中的一种，X为V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、W、Bi氧化物中的一种或其中几种组成的复合氧化物中的一种，Y为稀土元素氧化物CeO2、Y2O3、La2O3、Nd2O3中的一种或由其中几种组成的复合氧化物中的一种，Z为碱土金属元素氧化物MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或由其中几种组成的复合氧化物中的一种。
进一步地，催化剂的组分的摩尔分数分别为：b＝0.05～0.1，c＝0.05～0.1，d＝0.02～0.05，a＝1-b-c-d。
进一步地，当催化剂组成中E组分为TiO2、ZrO2复合氧化物时，TiO2、ZrO2以任意比例混合；当催化剂组成中X组分为Mn、Ni、Cu、Fe、Co、Cd、V、Bi、W、Zn氧化物中的几种组成的复合氧化物时，组成复合氧化物的氧化物以任意比例混合；当催化剂组成中Y组分为CeO2、Y2O3、La2O3、Nd2O3中的几种组合而成复合氧化物时，组成复合氧化物的氧化物以任意比例混合；当催化剂组成中Z组分为MgO、CaO、SrO、BaO中的几种组合而成复合氧化物时，组成复合氧化物的氧化物以任意比例混合。
根据本发明的另一个方面，提供一种上述催化剂的制备方法。该制备方法包括以下步骤：S1，将E组分的氧化物加入粘结剂混合成型后，在80～120℃干燥4～12小时，随后在300～900℃焙烧4～24小时制得催化剂载体；S2，将催化剂载体浸入含有X、Y及Z组分的可溶性盐制得的水溶液中，浸渍6～24小时，随后在80～120℃干燥4～12小时，在300～900℃焙烧2～24小时制得催化剂。
进一步地，粘结剂为硫酸氧钛或聚乙烯醇。
进一步地，可溶性盐为硝酸盐、碳酸盐、氯化物、硫酸盐或酸铵。
进一步地，S2中的焙烧温度为500～800℃，焙烧时间为4～12小时。
根据本发明的再一个方面，提供一种上述催化剂在高浓度有机废水的微波催化氧化处理中的应用。
进一步地，微波催化氧化处理的条件为：微波频率：915MHz或2450MHz；功率：400～1000w；反应温度：室温～200℃；反应压力：常压～2MPa；液时空速(LHSV)：1～50h-1；氧化剂：氧气或空气。
进一步地，高浓度有机废水的COD值为3000～100000。
本发明的微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂为比表面积较小但是稳定性高的氧化物组合而成复合氧化物，既可满足强度要求，又能够耐强酸强碱；烯土元素氧化物的加入促进了催化剂组分间的复合，其贮氧性能进一步提高了催化活性；碱土金属氧化物的加入进一步增强了催化剂的稳定性，延长了催化剂使用寿命。本发明的催化剂可解决采用Al2O3等多孔材料在水热、酸(或碱)性条件下水热稳定性与抗酸碱腐蚀性差，长期运行无法保证催化剂的强度，将造成催化剂的活性组份流失、破裂、粉化，催化效率下降；而活性炭及相关新型碳材料长期暴露在氧化氛围下会逐渐被氧化，造成催化效率下降等问题。采用本发明的催化剂微波催化氧化处理高浓度有机废水，其COD去除率达80％以上，处理后的废水易于生物氧化处理。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
现有技术中，微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂水热稳定性与抗酸碱腐蚀性差，长期运行催化剂的活性组份流失、破裂、粉化，造成催化效率下降等技术问题。针对上述技术问题，本发明的发明人提出了以下技术方案。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂。该催化剂组成为：EaXbYcZd，a、b、c、d分别为E、X、Y、Z在催化剂中的摩尔分数；其中，E为TiO2、ZrO2或二者组合而成的复合氧化物中的一种，X为V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、W、Bi氧化物中的一种或其中几种组成的复合氧化物中的一种，Y为稀土元素氧化物CeO2、Y2O3、La2O3、Nd2O3中的一种或由其中几种组成的复合氧化物中的一种，Z为碱土金属元素氧化物MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或由其中几种组成的复合氧化物中的一种。
本发明的微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂为比表面积较小但是稳定性高的氧化物组合而成复合氧化物，既可满足强度要求，又能够耐强酸强碱；烯土元素氧化物的加入促进了催化剂组分间的复合，其贮氧性能进一步提高了催化活性；碱土金属氧化物的加入进一步增强了催化剂的稳定性，延长了催化剂使用寿命。本发明的催化剂可解决采用Al2O3等多孔材料在水热、酸(或碱)性条件下水热稳定性与抗酸碱腐蚀性差，长期运行无法保证催化剂的强度，将造成催化剂的活性组份流失、破裂、粉化，催化效率下降；而活性炭及相关新型碳材料长期暴露在氧化氛围下会逐渐被氧化，造成催化效率下降等问题。采用本发明的催化剂微波催化氧化处理高浓度有机废水，其COD去除率达80％以上，处理后的废水易于生物氧化处理。
优选的，催化剂的组分的摩尔分数分别为：b＝0.05～0.1，c＝0.05～0.1，d＝0.02～0.05，a＝1-b-c-d。
根据本发明一种典型的实施方式，当催化剂组成中E组分为TiO2、ZrO2复合氧化物时，TiO2、ZrO2以任意比例混合；当催化剂组成中X组分为Mn、Ni、Cu、Fe、Co、Cd、V、Bi、W、Zn氧化物中的几种组成的复合氧化物时，组成复合氧化物的氧化物以任意比例混合；当催化剂组成中Y组分为CeO2、Y2O3、La2O3、Nd2O3中的几种组合而成复合氧化物时，组成复合氧化物的氧化物以任意比例混合；当催化剂组成中Z组分为MgO、CaO、SrO、BaO中的几种组合而成复合氧化物时，组成复合氧化物的氧化物以任意比例混合。
所述催化剂的制备方法可以为现有已知的催化剂制备方法(如：物理混合法、浸渍法、沉淀法等)中的任一种。根据本发明一种典型的实施方式，提供一种上述任一种的催化剂的制备方法，包括以下步骤：S1，将E组分的氧化物加入粘结剂混合成型后，在80～120℃干燥4～12小时，随后在300～900℃焙烧4～24小时制得催化剂载体；S2，将催化剂载体浸入由X、Y及Z组分的可溶性盐制得的水溶液中，浸渍6～24小时，随后在80～120℃干燥4～12小时，在300～900℃焙烧2～24小时制得催化剂。其中，粘结剂可以为硫酸氧钛或聚乙烯醇等，可溶性盐为硝酸盐、碳酸盐、氯化物、硫酸盐或酸铵等。S2中的焙烧温度为500～800℃，焙烧时间为4～12小时。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种上述任一种催化剂在高浓度有机废水的微波催化氧化处理中的应用。优选的，微波催化氧化处理的条件为：微波频率：915MHz或2450MHz；功率：400～1000w；反应温度：室温～200℃；反应压力：常压～2MPa；空速(LHSV)：1～50h-1；氧化剂：氧气或空气。可处理的高浓度有机废水的COD值为3000～100000。
下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。
实施例1
催化剂制备：取一定量的钛白粉及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在80℃干燥4小时，在300℃焙烧4小时制得载体。将所得载体浸入一定比例组成的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3、Ca(NO3)2水溶液6小时后，在80℃干燥4小时，在300℃焙烧4小时制得催化剂(TiO2)0.997(MnO2)0.001(CeO2)0.001(CaO)0.001。
微波催化氧化处理：将一定量的催化剂加入微波催化反应器中，将CODCr＝22100mg/L的高浓度有机废水以一定速度泵入，处理条件如下：微波频率：915MHz；功率：800w；反应温度：室温；反应压力：常压；空速(LHSV)：1h-1；氧化剂：氧气。
处理结果：处理后废水CODCr＝4250mg/L，COD去除率80.77％。将此废水进一步通入生化法处理装置，处理后废水CODCr＝80mg/L。
实施例2
催化剂制备：取一定量的钛白粉及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在120℃干燥12小时，在900℃焙烧24小时制得载体。将所得载体浸入一定比例组成的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3、Ca(NO3)2水溶液24小时后，在120℃干燥12小时，在900℃焙烧24小时制得催化剂(TiO2)0.997(MnO2)0.001(CeO2)0.001(CaO)0.001。
微波催化氧化处理：如例1所示。
处理结果：处理后废水CODCr＝3110mg/L，COD去除率85.93％。将此废水进一步通入生化法处理装置，处理后废水CODCr＝65mg/L。
实施例3
催化剂制备：取一定量的钛白粉及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在100℃干燥6小时，在600℃焙烧12小时制得载体。将所得载体浸入一定比例组成的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3、Ca(NO3)2水溶液12小时后，在100℃干燥6小时，在600℃焙烧12小时制得催化剂(TiO2)0.997(MnO2)0.001(CeO2)0.001(CaO)0.001。
微波催化氧化处理：如例1所示。
处理结果：处理后废水CODCr＝3530mg/L，COD去除率82.67％。将此废水进一步通入生化法处理装置，处理后废水CODCr＝48mg/L。
实施例4
催化剂制备：取一定量的钛白粉及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在100℃干燥6小时，在600℃焙烧12小时制得载体。将所得载体浸入一定比例组成的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3、Ca(NO3)2水溶液12小时后，在100℃干燥6小时，在600℃焙烧12小时后重复此浸渍焙烧过程三次，最终制得催化剂(TiO2)0.75(MnO2)0.1(CeO2)0.1(CaO)0.05。
微波催化氧化处理：如例1所示。
处理结果：处理后废水CODCr＝1320mg/L，COD去除率94.03％。将此废水进一步通入生化法处理装置，处理后废水CODCr＝25mg/L。
实施例5
催化剂制备：取一定量的钛白粉及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在100℃干燥6小时，在600℃焙烧12小时制得载体。将所得载体浸入一定比例组成的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3、Ca(NO3)2水溶液12小时后，在100℃干燥6小时，在600℃焙烧12小时后重复此浸渍焙烧过程一次，最终制得催化剂(TiO2)0.88(MnO2)0.05(CeO2)0.05(CaO)0.02。
微波催化氧化处理：如例1所示。
处理结果：处理后废水CODCr＝1650mg/L，COD去除率92.53％。将此废水进一步通入生化法处理装置，处理后废水CODCr＝38mg/L。
实施例6
催化剂制备：取一定量的钛白粉及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时制得载体。将所得载体浸入一定比例组成的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3、Ca(NO3)2水溶液12小时后，在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时后重复此浸渍焙烧过程一次，最终制得催化剂(TiO2)0.88(MnO2)0.05(CeO2)0.05(CaO)0.02。
微波催化氧化处理：如例1所示。
处理结果：处理后废水CODCr＝1410mg/L，COD去除率93.62％。将此废水进一步通入生化法处理装置，处理后废水CODCr＝35mg/L。
实施例7-19
催化剂制备条件及微波氧化处理条件均与实施例5相同，分别调整X、Y、Z的组分元素，催化剂组成及处理结果见表1。
实施例20
催化剂制备：取一定量的钛白粉及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在100℃干燥6小时后，在800℃焙烧12小时制得载体。将所得载体浸入一定比例组成的偏钨酸铵、Ce(NO3)3、Ca(NO3)2水溶液6小时后，在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时制得催化剂(TiO2)0.88(WO3)0.05(CeO2)0.05(CaO)0.02。
微波催化氧化处理：如例1所示。
处理结果：处理后废水CODCr＝1910mg/L，COD去除率91.36％。将此废水进一步通入生化法处理装置，处理后废水CODCr＝60mg/L。
实施例21
催化剂制备：取一定量的钛白粉及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在100℃干燥6小时后，在800℃焙烧12小时制得载体。将所得载体浸入一定比例组成的NH3VO3、Ce(NO3)3、Ca(NO3)2水溶液12小时后，在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时制得催化剂(TiO2)0.88(V2O5)0.05(CeO2)0.05(CaO)0.02。
微波催化氧化处理：如例1所示。
处理结果：处理后废水CODCr＝2005mg/L，COD去除率90.93％。将此废水进一步通入生化法处理装置，处理后废水CODCr＝65mg/L。
实施例22
催化剂制备：取一定量的钛白粉、氧化锆及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时制得载体。将所得载体浸入一定比例组成的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3、Ca(NO3)2水溶液12小时后，在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时后重复此浸渍焙烧过程两次，最终制得催化剂(TiO2)0.44(ZrO2)0.44(MnO2)0.05(CeO2)0.05(CaO)0.02。
微波催化氧化处理：如例1所示。
处理结果：处理后废水CODCr＝1480mg/L，COD去除率93.30％。将此废水进一步通入生化法处理装置，处理后废水CODCr＝25mg/L。
实施例23
催化剂制备：取一定量的钛白粉及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时制得载体。将所得载体浸入一定比例组成的Mn(NO3)2、Cu(NO3)2、Ce(NO3)3、Ca(NO3)2水溶液12小时后，在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时后重复此浸渍焙烧过程两次，最终制得催化剂(TiO2)0.88(MnO2)0.025(CuO)0.025(CeO2)0.05(CaO)0.02。
微波催化氧化处理：如例1所示。
处理结果：处理后废水CODCr＝1580mg/L，COD去除率92.85％。将此废水进一步通入生化法处理装置，处理后废水CODCr＝20mg/L。
实施例24
催化剂制备：取一定量的钛白粉及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时制得载体。将所得载体浸入一定比例组成的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3、La(NO3)3、Ca(NO3)2水溶液12小时后，在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时后重复此浸渍焙烧过程两次，最终制得催化剂(TiO2)0.88(MnO2)0.05(CeO2)0.25(La2O3)0.025(CaO)0.02。
微波催化氧化处理：如例1所示。
处理结果：处理后废水CODCr＝1520mg/L，COD去除率93.12％。将此废水进一步通入生化法处理装置，处理后废水CODCr＝35mg/L。
实施例25
催化剂制备：取一定量的钛白粉及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时制得载体。将所得载体浸入一定比例组成的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2水溶液12小时后，在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时后重复此浸渍焙烧过程两次，最终制得催化剂(TiO2)0.88(MnO2)0.05(CeO2)0.05(CaO)0.01(BaO)0.01。
微波催化氧化处理：如例1所示。
处理结果：处理后废水CODCr＝1490mg/L，COD去除率93.26％。将此废水进一步通入生化法处理装置，处理后废水CODCr＝30mg/L。
实施例26
将实施例6的微波催化氧化反应连续进行100小时，COD去除率基本不变，维持在93％左右，反应后拆出催化剂的机械强度未见降低，催化剂组分配比基本不变。
对照实施例1
取适量活性炭载体，浸入一定比例组成的Mn(NO3)2水溶液12小时后，在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时后制得催化剂，将此催化剂置入微波催化反应器中，待处理废水及处理条件同实施例1，初始COD去除率86％，连续运行100小时后，COD去除率下降到50％以下，处理后废水中有大量黑色粉末，拆出的反应后催化剂强度明显下降，催化剂重量明显减轻。
对照实施例2
取适量活性氧化铝载体，浸入一定比例组成的Mn(NO3)2及Ce(NO3)3水溶液12小时后，在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时后制得催化剂，将此催化剂置入微波催化反应器中，待处理废水及处理条件同实施例1，初始COD去除率88％，连续运行100小时后，COD去除率下降到75％以下，拆出的反应后催化剂强度明显下降，催化剂活性组分配比明显降低。
对照实施例3
取一定量的钛白粉及助剂田菁粉，加入定量的硫酸氧钛水溶液，捏合成型后在100℃干燥6小时，在800℃焙烧12小时制得氧化钛催化剂，将此催化剂置入微波催化反应器中，待处理废水及处理条件同实施例1，COD去除率26％。
表1催化剂组成、制备条件及处理结果
由上述实施例可以看出，本发明的微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂具有如下优点：
1.本发明的微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂为比表面积较小但是稳定性高的氧化物组合而成复合氧化物，催化反应活性高，催化剂机械强度好，稳定性高，寿命长。
2.采用本发明催化剂微波氧化处理高浓度有机废水，其COD去除率达80％以上，易于进一步地生物氧化处理。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种微波催化氧化处理高浓度有机废水的催化剂，其特征在于，所述催化剂组成为：EaXbYcZd，a、b、c、d分别为E、X、Y、Z在催化剂中的摩尔分数；其中，E为TiO2、ZrO2或二者组合而成的复合氧化物中的一种，X为V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、W、Bi氧化物中的一种或其中几种组成的复合氧化物中的一种，Y为稀土元素氧化物CeO2、Y2O3、La2O3、Nd2O3中的一种或由其中几种组成的复合氧化物中的一种，Z为碱土金属元素氧化物MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或由其中几种组成的复合氧化物中的一种；所述催化剂的组分的摩尔分数分别为：b＝0.05～0.1，c＝0.05～0.1，d＝0.02～0.05，a＝1-b-c-d；
所述催化剂通过以下步骤制备得到：
S1，将E组分的氧化物加入粘结剂混合成型后，在80～120℃干燥4～12小时，随后在300～900℃焙烧4～24小时制得催化剂载体；
S2，将所述催化剂载体浸入含有X、Y及Z组分的可溶性盐制得的水溶液中，浸渍6～24小时，随后在80～120℃干燥4～12小时，在300～900℃焙烧2～24小时制得所述催化剂。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，当所述催化剂组成中E组分为TiO2、ZrO2复合氧化物时，TiO2、ZrO2以任意比例混合；当所述催化剂组成中X组分为Mn、Ni、Cu、Fe、Co、Cd、V、Bi、W、Zn氧化物中的几种组成的复合氧化物时，组成复合氧化物的氧化物以任意比例混合；当所述催化剂组成中Y组分为CeO2、Y2O3、La2O3、Nd2O3中的几种组合而成复合氧化物时，组成复合氧化物的氧化物以任意比例混合；当所述催化剂组成中Z组分为MgO、CaO、SrO、BaO中的几种组合而成复合氧化物时，组成复合氧化物的氧化物以任意比例混合。
3.一种如权利要求1至2中任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将E组分的氧化物加入粘结剂混合成型后，在80～120℃干燥4～12小时，随后在300～900℃焙烧4～24小时制得催化剂载体；
S2，将所述催化剂载体浸入含有X、Y及Z组分的可溶性盐制得的水溶液中，浸渍6～24小时，随后在80～120℃干燥4～12小时，在300～900℃焙烧2～24小时制得所述催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为硫酸氧钛或聚乙烯醇。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性盐为硝酸盐、碳酸盐、氯化物、硫酸盐或酸铵。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S2中的焙烧温度为500～800℃，焙烧时间为4～12小时。
7.一种如权利要求1至2中任一项所述的催化剂在高浓度有机废水的微波催化氧化处理中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述微波催化氧化处理的条件为：微波频率：915MHz或2450MHz；功率：400～1000W ；反应温度：室温～200℃；反应压力：常压～2MPa；液时空速：1～50h-1；氧化剂：氧气或空气。
9.权利要求7所述的应用，其特征在于，所述高浓度有机废水的COD值为3000～100000。
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