CN113304752A - 污水处理裂解还原催化剂以及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供污水处理裂解还原催化剂，包括催化剂载体和活性成分，所述催化剂载体包括铁粉和碳粉，所述活性成分包括氯化锌、氧化铝和二氧化钛，所述活性成分和所述催化剂载体与聚丙烯酸混合后焙烧；污水处理裂解还原催化剂的制备方法，包括以下步骤：将活性成分和催化剂载体与聚丙烯酸混合；120度进行干燥；压力机压制造粒成型；900‑1100度进行焙烧；通过将铁粉和碳粉与多种活性成分熔合，有效的提高对污水的催化微电解的效率。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体涉及污水处理裂解还原催化剂以及制备方法。
背景技术
工业的发展以及对环境的忽视造成了越来越严重的环境污染问题。对有毒、难生物降解的有机废水，如石油开采、制药、农药、造纸、印染等废水的处理至今仍缺乏经济而有效的实用技术。这类有毒、难生物降解的物质有很大危害，有些还具有致癌、致畸、致突变的特性，它们通过本身及其化学组成对生物生命或人体健康造成危险。如：排入水环境中的油，能够阻止空气中的氧气溶入水中，使水中的浮游生物因为缺氧而死亡，并导致鱼与贝等变味，不宜食用，而且在水体表面的聚结油还有可能燃烧而产生安全问题。而目前，我国大部分油田已经进入中后期开采阶段，采出液含水量逐年递增，许多油田在90％以上。而石油化工行业采用化学法与物理分离相结合的方法，用原油和天然气为原料加工成所需要的石油产品、工业原料和其他产品。主要污染物为油、硫、氰、酚、悬浮物，还有各种有机物及部分重金属。如不进行处理排入受纳水体，会造成水质严重污染。因此，开发污水处理裂解还原催化剂来解决以上问题是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供污水处理裂解还原催化剂，包括催化剂载体和活性成分，通过将铁粉和碳粉与多种活性成分熔合，有效的提高对污水的催化微电解的效率。
为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案。
污水处理裂解还原催化剂，包括催化剂载体和活性成分，所述催化剂载体包括铁粉和碳粉，所述活性成分包括氯化锌、氧化铝和二氧化钛，所述活性成分和所述催化剂载体与聚丙烯酸混合后焙烧。
进一步，所述催化剂载体占所述污水处理裂解还原催化剂的质量份数为75％-95％，所述活性成分占所述污水处理裂解还原催化剂的的质量份数为5％-25％。
进一步，所述铁粉占所述催化剂载体的质量份数为60％-80％，所述碳粉占所述催化剂载体的质量份数为20％-40％。
进一步，所述铁粉占所述催化剂载体的质量份数为80％，所述碳粉占所述催化剂载体的质量份数为20％。
进一步，所述氯化锌占所述活性成分的质量份数为20％-40％，所述氧化铝占所述活性成分的质量份数为18％-38％，所述二氧化钛占所述活性成分的质量份数为22％-39％。
进一步，所述氯化锌占所述活性成分的质量份数为40％，所述氧化铝占所述活性成分的质量份数为30％，所述二氧化钛占所述活性成分的质量份数为30％。
进一步，所述催化剂载体为多孔结构。
进一步，所述污水处理氧化催化剂的外形为条形或球状。
进一步，所述污水处理氧化催化剂的粒径为18.5-19.5毫米。
污水处理裂解还原催化剂的制备方法，包括以下步骤：将活性成分和催化剂载体与聚丙烯酸混合；120度进行干燥；压力机压制造粒成型；900-1100度进行焙烧。
本发明污水处理裂解还原催化剂以及制备方法的积极效果是：
(1)本发明通过将铁粉和碳粉与多种活性成分熔合，保证微电解反应中的“原电池”效应持续高效，不会像物理混合那样出现阴阳极分离，影响“原电池”的效用，有效的提高对污水的催化微电解的效率。
(2)本发明采用架构式微孔结构形式，提供了极大的比表面积和均匀的水气流通道，对废水处理提供了更大的电流密度和更好的催化反应效果。
(3)本发明的活性强，比重轻，不钝化、不板结，反应速率快，长期运行稳定有效。
附图说明
图1是本发明实施例提供的示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出对本发明污水处理裂解还原催化剂以及制备方法的具体实施方式，但是需要指出：所述具体实施方式并不用于限定本发明的具体实施。凡是采用本发明的相似结构及其相似变化均应列入本发明的保护范围。以下实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。
参见图1。污水处理裂解还原催化剂，包括催化剂载体和活性成分，所述催化剂载体包括铁粉和碳粉，所述活性成分包括氯化锌、氧化铝和二氧化钛，所述活性成分和所述催化剂载体与聚丙烯酸混合后焙烧。污水处理裂解还原催化剂的制备方法，包括以下步骤：将活性成分和催化剂载体与聚丙烯酸混合；然后，将活性成分和催化剂载体与聚丙烯酸混合后的混合物放入恒温箱，保持120度进行干燥，根据实际情况，温度可以设置在100-130度之间，干燥时间为1-3小时；再将干燥后的活性成分和催化剂载体与聚丙烯酸混合后的混合物，放入压力机压制造粒成型，粒径为18.5-19.5毫米，可以根据实际需要做进一步调整；造粒成型的活性成分和催化剂载体与聚丙烯酸混合后的混合物，在马弗炉中，温度调整为900-1100度进行焙烧，时间约为2-4小时。
所述催化剂载体占所述污水处理裂解还原催化剂的质量份数为75％-95％，所述活性成分占所述污水处理裂解还原催化剂的的质量份数为5％-25％。所述铁粉占所述催化剂载体的质量份数为60％-80％，所述碳粉占所述催化剂载体的质量份数为20％-40％。所述氯化锌占所述活性成分的质量份数为20％-40％，所述氧化铝占所述活性成分的质量份数为18％-38％，所述二氧化钛占所述活性成分的质量份数为22％-39％。
在一种实施例中，所述铁粉占所述催化剂载体的质量份数为80％，所述碳粉占所述催化剂载体的质量份数为20％。所述氯化锌占所述活性成分的质量份数为40％，所述氧化铝占所述活性成分的质量份数为30％，所述二氧化钛占所述活性成分的质量份数为30％。
在一种实施例中，所述铁粉占所述催化剂载体的质量份数为72％，所述碳粉占所述催化剂载体的质量份数为28％。所述氯化锌占所述活性成分的质量份数为33％，所述氧化铝占所述活性成分的质量份数为33％，所述二氧化钛占所述活性成分的质量份数为34％。
在一种实施例中，所述铁粉占所述催化剂载体的质量份数为63％，所述碳粉占所述催化剂载体的质量份数为37％。所述氯化锌占所述活性成分的质量份数为35％，所述氧化铝占所述活性成分的质量份数为27％，所述二氧化钛占所述活性成分的质量份数为38％。
所述催化剂载体为多孔结构。所述污水处理氧化催化剂的外形为条形或球状，所述污水处理氧化催化剂的粒径为18.5-19.5毫米。具体实施时，铁粉可以使用磁铁粉替代，碳粉可以焦炭粉、导电炭黑或椰壳生物质炭。使用磁铁粉来替代时，需要去除磁铁粉的杂质和氧化物，并烘干。同时，需要经过100目的分样筛筛分后再投入使用。孔隙率：≥50％，堆积密度：0.8-1.0吨每立方米，使用寿命：10年以上，年消耗率：10％左右。
本发明通过将铁粉和碳粉与多种活性成分熔合，保证微电解反应中的“原电池”效应持续高效，不会像物理混合那样出现阴阳极分离，影响“原电池”的效用，有效的提高对污水的催化微电解的效率。本发明采用架构式微孔结构形式，提供了极大的比表面积和均匀的水气流通道，对废水处理提供了更大的电流密度和更好的催化反应效果。本发明的活性强，比重轻，不钝化、不板结，反应速率快，长期运行稳定有效。活性成分合理搭配，提高了反应效率，扩大了对废水处理的应用范围。直接投加的方式实现填料的补充，极大地减少了工人的操作强度。集氧化、还原、电沉积、絮凝、架桥、卷扫及共沉淀等多功能于一体。处理成本低，在去除有机污染物的同时，极大地提高废水的可生化性。配套设施可根据规模和用户要求实现构筑物式和设备化，满足多种需求。
Claims (10)
1.污水处理裂解还原催化剂，其特征在于，包括催化剂载体和活性成分，所述催化剂载体包括铁粉和碳粉，所述活性成分包括氯化锌、氧化铝和二氧化钛，所述活性成分和所述催化剂载体与聚丙烯酸混合后焙烧。
2.根据权利要求1所述的污水处理裂解还原催化剂，其特征在于，所述催化剂载体占所述污水处理裂解还原催化剂的质量份数为75％-95％，所述活性成分占所述污水处理裂解还原催化剂的的质量份数为5％-25％。
3.根据权利要求1所述的污水处理裂解还原催化剂，其特征在于，所述铁粉占所述催化剂载体的质量份数为60％-80％，所述碳粉占所述催化剂载体的质量份数为20％-40％。
4.根据权利要求3所述的污水处理裂解还原催化剂，其特征在于，所述铁粉占所述催化剂载体的质量份数为80％，所述碳粉占所述催化剂载体的质量份数为20％。
5.根据权利要求1所述的污水处理裂解还原催化剂，其特征在于，所述氯化锌占所述活性成分的质量份数为20％-40％，所述氧化铝占所述活性成分的质量份数为18％-38％，所述二氧化钛占所述活性成分的质量份数为22％-39％。
6.根据权利要求5所述的污水处理裂解还原催化剂，其特征在于，所述氯化锌占所述活性成分的质量份数为40％，所述氧化铝占所述活性成分的质量份数为30％，所述二氧化钛占所述活性成分的质量份数为30％。
7.根据权利要求1所述的污水处理氧化催化剂，其特征在于，所述催化剂载体为多孔结构。
8.根据权利要求1所述的污水处理氧化催化剂，其特征在于，所述污水处理氧化催化剂的外形为条形或球状。
9.根据权利要求1所述的污水处理氧化催化剂，其特征在于，所述污水处理氧化催化剂的粒径为18.5-19.5毫米。
10.污水处理裂解还原催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将活性成分和催化剂载体与聚丙烯酸混合；
120度进行干燥；
压力机压制造粒成型；
900-1100度进行焙烧。
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