CN106111138B - 一种基于废钢渣的催化剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于废钢渣的催化剂的制备方法，包括以下步骤：1）原料的研磨粉碎2）原材料的混炼3）坯体成型4）坯体干燥：将步骤3）制得的坯体于200‑220℃的温度下干燥至水分的重量百分比含量低于0.8%；5）坯体烧成：将步骤4）干燥好的坯体在900‑1150℃的温度下进行烧成即可制得基于废钢渣的催化剂；本发明的催化剂对臭氧的催化反应速度快，降解COD率高，耗臭氧量少、使用无二次污染、比表面积高。

Description

一种基于废钢渣的催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种基于废钢渣的催化剂的制备方法。
背景技术
有机物水污染是指耗氧有机污染物引起水体溶解氧含量大幅度减少的现象。水中有机物大多数能够被微生物分解与利用，这类有机物在分解过程需要消耗水中溶解氧，故称耗氧污染物。溶解氧大幅度下降，是水体遭受有机物污染后最显著的特征。
水中有机物按物质来源可分为：1、天然有机物。指生物产品、代谢产物和生物残体，主要为炭水化合物、蛋白质和油脂。2、人工合成有机物。主要有塑料、合成纤维、洗涤剂、溶剂、染料、涂料、农药、食品添加剂和药品等。
水中有机物污染按排放来源可分为：城市污水、农业污水、工业污水、石油污水等。
水中的有机物对水的污染具有极大危害性，大量的需氧有机物进入水体，被好氧微生物所分解，导致了水体中氧气耗尽，后果一，导致鱼类等水体生物因缺氧而死亡，后果二，在水中缺氧情况下有机物会自动转为厌氧分解，分解过程会产生甲烷、硫化氢、铵、乙酸等物质，使水体发酸发臭变质。
近年来我国主要的江河湖泊均不同程度受到有机物的污染，长江、黄河、珠江、松花江、西江、太湖、洞庭湖等我国主要河流湖泊，都受到不同程度有机物污染，国家也投入巨资来治理有机物污染，但是效果均不理想，当前治理方式是在排放源通过臭氧氧化方式使有机物被氧化，从而达到排放标准，但是如果仅仅臭氧氧化反应，反应效率会很低，因此，开发出可以大大提高反应速度和反应效率的催化剂具有重要的实际意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种加快臭氧氧化反应的基于废钢渣的催化剂的制备方法。
本发明的技术解决方案如下：一种基于废钢渣的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
1）原料的研磨粉碎：将以下重量份数的各原料混合粉碎、研磨至200-325目：赤泥60-85份，黏土10-30份，蒙脱石5-8份，炼钢炉渣10-30份，纤维素1-2份，田菁粉1-2份；
2）原材料的混炼：将在步骤1）混合研磨好的原料投入混炼机中，加入占步骤1）原料总重量20-30%的水混炼20-30分钟制备得到泥料；
3）坯体成型：将步骤2）制得的泥料挤出成型；
4）坯体干燥：将步骤3）制得的坯体于200-220℃的温度下干燥至水分的重量百分比含量低于0.8%；
5）坯体烧成：将步骤4）干燥好的坯体在900-1150℃的温度下进行烧成即可制得基于废钢渣的催化剂。
作为优选，步骤1）中各原料的重量份数为赤泥70份，黏土15份，蒙脱石6份，炼钢炉渣20份，纤维素2份，田菁粉1份。
本发明的有益效果是：本发明的催化剂对臭氧的催化反应速度快，降解COD率高，耗臭氧量少、使用无二次污染、比表面积高、机械强度高、使用成本低，非常适合各种有机物污水的治理，由于原材料大部分为天然矿物，所以在生产方面也很环保。
具体实施方式
下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。
实施例一
一种基于废钢渣的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
1）原料的研磨粉碎：将以下重量份数的各原料混合粉碎、研磨至200-325目：赤泥70kg，黏土15kg，蒙脱石6kg，炼钢炉渣20kg，纤维素2kg，田菁粉1kg；
2）原材料的混炼：将在步骤1）混合研磨好的原料投入混炼机中，加入占步骤1）原料总重量30%的水混炼30分钟制备得到泥料；
3）坯体成型：将步骤2）制得的泥料挤出成型；
4）坯体干燥：将步骤3）制得的坯体于220℃的温度下干燥至水分的重量百分比含量低于0.8%；
5）坯体烧成：将步骤4）干燥好的坯体在900℃的温度下进行烧成即可制得基于废钢渣的催化剂。
实施例二
一种基于废钢渣的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
1）原料的研磨粉碎：将以下重量份数的各原料混合粉碎、研磨至200-325目：赤泥85kg，黏土25kg，蒙脱石6kg，炼钢炉渣20kg，纤维素2kg，田菁粉1kg；
2）原材料的混炼：将在步骤1）混合研磨好的原料投入混炼机中，加入占步骤1）原料总重量20%的水混炼30分钟制备得到泥料；
3）坯体成型：将步骤2）制得的泥料挤出成型；
4）坯体干燥：将步骤3）制得的坯体于220℃的温度下干燥至水分的重量百分比含量低于0.8%；
5）坯体烧成：将步骤4）干燥好的坯体在1150℃的温度下进行烧成即可制得基于废钢渣的催化剂。
实施例三
一种基于废钢渣的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
1）原料的研磨粉碎：将以下重量份数的各原料混合粉碎、研磨至200-325目：赤泥75kg，黏土15kg，蒙脱石6kg，炼钢炉渣30kg，纤维素2kg，田菁粉1kg；
2）原材料的混炼：将在步骤1）混合研磨好的原料投入混炼机中，加入占步骤1）原料总重量30%的水混炼30分钟制备得到泥料；
3）坯体成型：将步骤2）制得的泥料挤出成型；
4）坯体干燥：将步骤3）制得的坯体于220℃的温度下干燥至水分的重量百分比含量低于0.8%；
5）坯体烧成：将步骤4）干燥好的坯体在1000℃的温度下进行烧成即可制得基于废钢渣的催化剂。
采用本实施例制备的臭氧催化剂在以下条件进行降解含有机质污水COD测试及结果：
以下为氧化时及相对应COD降解度表：COD浓度单位（mg/L）
原水浓度 10分钟臭氧氧化 20分钟臭氧氧化 30分钟臭氧氧化 40分钟臭氧氧化 50分钟臭氧氧化 60分钟臭氧氧化
752 162 92 61 45 34 26
从以上表可以看出处理后的COD值远远低于国家排放标准；催化效率也很高；
材料可以使用多次，使用寿命长，从而可以降低使用成本。
以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于废钢渣的催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)原料的研磨粉碎：将以下重量份数的各原料混合粉碎、研磨至200-325目：赤泥60-85份，黏土10-30份，蒙脱石5-8份，炼钢炉渣10-30份，纤维素1-2份，田菁粉1-2份；
2)原材料的混炼：将在步骤1)混合研磨好的原料投入混炼机中，加入占步骤1)原料总重量20-30％的水混炼20-30分钟制备得到泥料；
3)坯体成型：将步骤2)制得的泥料挤出成型；
4)坯体干燥：将步骤3)制得的坯体于200-220℃的温度下干燥至水份的重量百分比含量低于0.8％；
5)坯体烧成：将步骤4)干燥好的坯体在900-1150℃的温度下进行烧成即可制得基于废钢渣的催化剂。
2.根据权利要求1所述的基于废钢渣的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中各原料的重量份数为：赤泥70份，黏土15份，蒙脱石6份，炼钢炉渣20份，纤维素2份，田菁粉1份。
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