CN1325161C - 一种多相催化氧化处理含酚污水用催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种多相催化氧化处理含酚污水用催化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1325161C
CN1325161C CNB2005100114963A CN200510011496A CN1325161C CN 1325161 C CN1325161 C CN 1325161C CN B2005100114963 A CNB2005100114963 A CN B2005100114963A CN 200510011496 A CN200510011496 A CN 200510011496A CN 1325161 C CN1325161 C CN 1325161C
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
active component
phenol
waste water
solution
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005100114963A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1695801A (zh
Inventor
许韵华
杨玉国
王永生
朱红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Jiaotong University
Original Assignee
Beijing Jiaotong University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Jiaotong University filed Critical Beijing Jiaotong University
Priority to CNB2005100114963A priority Critical patent/CN1325161C/zh
Publication of CN1695801A publication Critical patent/CN1695801A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1325161C publication Critical patent/CN1325161C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

本发明是一种多相催化氧化处理污水用催化剂及其制备方法。催化剂以铁Fe为基本活性组分,锌Zn、铜Cu、钴Co或锰Mn中的一种为辅助活性组分,用沉淀剂共沉淀,于90~110℃空气气氛中干燥5~9h,再于200~500℃空气气氛中进行热处理,即为产品。用本发明催化剂来处理化学需氧量CODcr值为2870mg/L的苯酚模拟废水,处理后CODcr值小于20mg/L,去除率为99.3%。处理焦化废水,其CODcr值可由1000mg/L降至30mg/L以下,远远低于国家排放标准——GB8978-1996要求CODcr<150mg/L,去除率达97%。

Description

一种多相催化氧化处理含酚污水用催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于多相催化氧化处理焦化废水和含酚污水的催化剂的制备方法。
背景技术
焦化废水是煤制焦碳、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的废水,受原煤性质、炼焦工艺、焦化产品回收等诸多因素的影响,其成分复杂多变,属于难处理的工业废水。焦化废水中难降解有机物质占多数,主要有酚类、多环芳烃、含氮有机物及杂环化合物,其中以苯酚为主的酚类化合物占有机物总量70%以上,焦化废水中的这些组分对环境有很大影响,特别是酚类化合物,可使蛋白质凝固,对人类、水产及农作物都有极大危害。
目前用于处理焦化废水的催化湿式氧化法是八十年代国际上发展起来的一种处理高浓度难生物降解有机废水的处理技术(US4699720,1987)。它是在反应釜中,在催化剂作用下,在高温高压条件下用氧气或空气直接将污水中的有机物氧化成二氧化碳、水等无害物,以达到净化的目的。至今有多种过渡金属氧化物被认为对湿式氧化有催化活性,中国大连化学物理研究所的杜鸿章、房廉清等人在(水处理技术23(1997,2)83-87)提到的贵金属系列催化剂的活性高、寿命长,但价格昂贵,使其应用受到极大的限制。稀土系列催化剂具有较强的稳定性和适应性,但活性有待进一步提高。铜系列催化剂活性高,价廉易得,使其在催化湿式氧化中得到普遍应用,但该类催化剂存在铜离子Cu2+溶出问题,由于催化剂的大量消耗制约了其规模化应用。催化湿式氧化法处理高浓度有机废水要在高温高压反应釜中进行,处理工艺比较复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提出一种用于多相催化氧化处理焦化废水和含酚污水的催化剂及其制备方法。由于该催化剂不含贵金属,成本低,制备方法简便,催化剂的稳定性好,对有机污染物去除率高。
本发明提出的一种多相催化氧化处理含酚污水用催化剂,该催化剂以铁Fe为基本活性组分,锌Zn、铜Cu、钴Co或锰Mn中的一种为辅助活性组分,催化剂的组成以氧化物的含量来计算:三氧化二铁Fe2O3(60~90%),四氧化三钴Co3O4、二氧化锰MnO2、氧化铜CuO或氧化锌ZnO(10~40%)。
该催化剂的制备方法,包括以下各步骤:
(1)把含有催化剂组分的可溶性盐配置1.0mol/L溶液,按组份配成混合溶液;
(2)将混合溶液快速搅拌,缓慢滴加沉淀剂得到沉淀物,溶液pH值为8~9;
(3)将沉淀物静置24小时;
(4)过滤分离沉淀物,用蒸馏水洗去杂质离子,在空气气氛常压下于90~110℃烘箱中干燥5~9小时;
(5)干燥样品置于200~500℃马福炉中,空气气氛热处理1~2小时,即得多相催化氧化处理含酚污水用催化剂。
上述制备方法(1)中所述可溶性盐为硫酸铁Fe2(SO4)3、氯化铁FeCl3、硝酸铁Fe(NO3)3、硫酸锌ZnSO4、硝酸锌Zn(NO3)2、硝酸铜Cu(NO3)2或氯化锰MnCl2;(2)中的沉淀剂用氨水NH3·H2O、20%碳酸钠Na2CO3或10%氢氧化钠NaOH。
本发明具有的有益效果:
使用该催化剂经催化氧化处理CODcr值为2870mg/L的苯酚模拟废水,处理后CODcr值小于20mg/L,去除率为99.3%。本发明催化剂经催化氧化处理焦化废水CODcr值可由1000mg/L降至30mg/L以下,远远低于国家排放标准(小于150mg/L),去除率为97%。
附图说明
图1为CODcr值为2870mg/L的模拟苯酚废水的紫外可见光谱图。
图2经过催化氧化处理后的紫外光谱图。
具体实施方式
多相催化氧化处理含酚污水用催化剂,其成分为:以氧化物的含量来计算:三氧化二铁Fe2O3(60~90%),四氧化三钴Co3O4、二氧化锰MnO2、氧化铜CuO和氧化锌ZnO(10~40%)。
按照其催化剂的成分及含量制备催化剂。
实施例1:催化剂A的制备
将1.0mol/L的Fe2(SO4)3溶液200ml和1.0mol/L的ZnSO4溶液40ml混合,用磁力搅拌器快速搅拌,缓慢滴加20%的Na2CO3溶液至溶液pH值为8~9,于常温下静置24h。
采用抽滤过滤使沉淀和母液分离,用蒸馏水洗去杂质离子,将沉淀物于90~110℃空气气氛中干燥5~9h,再于200~500℃空气气氛中进行热处理,得到催化剂(A)。
实施例2:催化剂B的制备
将1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液200ml和1.0mol/L的Cu(NO3)2溶液20ml混合,用磁力搅拌器快速搅拌,缓慢滴加20%的Na2CO3溶液其它条件与实施例1相同,热处理温度为200℃得催化剂(B)。
实施例3:催化剂C的制备
将1.0mol/L的FeCl3溶液200ml和1.0mol/L的MnCl2溶液60ml混合,用磁力搅拌器快速搅拌,缓慢滴加10%NaOH溶液其它条件与实施例1相同,热处理温度为500℃得催化剂(C)。
实施例4:催化剂D的制备
将1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液200ml和1.0mol/L的Mn(NO3)2溶液60ml混合,用磁力搅拌器快速搅拌,缓慢滴加10%NaOH溶液其它条件与实施例1相同,热处理温度为500℃得催化剂(D)。
图1为CODcr值为2870mg/L的模拟苯酚废水的紫外可见光谱图,从图1可以看出在270nm处有很强的苯酚特征吸收峰;
图2为经过催化氧化处理后的紫外光谱图,从图2可以看出270nm处苯酚的特征吸收峰已消失,说明通过催化氧化已经将结构稳定的苯环打开了。

Claims (2)

1.一种多相催化氧化处理含酚污水用催化剂,其特征在于,以铁Fe为基本活性组分,锌Zn、铜Cu、钴Co或锰Mn中的一种为辅助活性组分,催化剂的组成以氧化物的含量来计算:三氧化二铁Fe2O3 60~90%,四氧化三钴Co3O4、二氧化锰MnO2、氧化铜CuO或氧化锌ZnO为10~40%,所述催化剂的制备方法包括以下5个步骤:
(1)把含有催化剂组分的可溶性盐配成1.0mol/L的溶液,按组份比例配成混合溶液;
(2)将混合溶液快速搅拌,缓慢滴加沉淀剂得到沉淀物,溶液pH值为8~9;
(3)将沉淀物静置24小时;
(4)过滤分离沉淀物,用蒸馏水洗去杂质离子,在空气气氛常压下,于90~110℃烘箱中干燥5~9小时;
(5)将干燥样品置于200℃马福炉中,空气气氛热处理1~2小时,即得多相催化氧化处理含酚污水用催化剂。
2.根据权利要求1所述的多相催化氧化处理含酚污水用催化剂,其特征在于:可溶性盐为硫酸铁Fe2(SO4)3、氯化铁FeCl3、硝酸铁Fe(NO3)3、硫酸锌ZnSO4、硝酸锌Zn(NO3)2、硝酸铜Cu(NO3)2、氯化锰MnCl2;沉淀剂为氨水NH3·H2O、20%碳酸钠Na2CO3或10%氢氧化钠NaOH。
CNB2005100114963A 2005-03-29 2005-03-29 一种多相催化氧化处理含酚污水用催化剂及其制备方法 Expired - Fee Related CN1325161C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100114963A CN1325161C (zh) 2005-03-29 2005-03-29 一种多相催化氧化处理含酚污水用催化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100114963A CN1325161C (zh) 2005-03-29 2005-03-29 一种多相催化氧化处理含酚污水用催化剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1695801A CN1695801A (zh) 2005-11-16
CN1325161C true CN1325161C (zh) 2007-07-11

Family

ID=35348786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100114963A Expired - Fee Related CN1325161C (zh) 2005-03-29 2005-03-29 一种多相催化氧化处理含酚污水用催化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1325161C (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103373757A (zh) * 2013-07-10 2013-10-30 上海睿优环保工程技术有限公司 一种过渡金属催化氧化处理难降解有机废水的方法
CN103623840A (zh) * 2013-11-18 2014-03-12 西南科技大学 一种低热降解催化剂及其制备与使用方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100395022C (zh) * 2006-07-04 2008-06-18 北京交通大学 一种活性炭载氧化铜催化剂及其制备方法
CN101759278B (zh) * 2010-02-04 2011-07-20 江南大学 一种以纳米氧化锌作为催化剂的臭氧化水处理方法
CN104148067A (zh) * 2014-03-05 2014-11-19 朱同德 一种用于含聚合物油田采油废水絮凝催化剂及其制备方法
CN104659379B (zh) * 2015-02-13 2017-05-17 清华大学 纳米铁锰复合氧化物负载的气体扩散电极及其制备与应用
CN106111156B (zh) * 2016-06-23 2018-09-11 上海交通大学 基于粘土矿物的高效类芬顿磁性催化剂及制备方法与应用
CN106622275A (zh) * 2016-11-17 2017-05-10 龙岩紫荆创新研究院 一种用于硫酸氢铵分解的锰钴催化剂的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1169428A (zh) * 1996-06-28 1998-01-07 中国石油化工总公司 1,4-丁二醇气相脱氢制备γ-丁内酯的方法
CN1358567A (zh) * 2001-11-16 2002-07-17 中国科学院大连化学物理研究所 一种用于催化湿式氧化处理工业废水的铜基催化剂及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1169428A (zh) * 1996-06-28 1998-01-07 中国石油化工总公司 1,4-丁二醇气相脱氢制备γ-丁内酯的方法
CN1358567A (zh) * 2001-11-16 2002-07-17 中国科学院大连化学物理研究所 一种用于催化湿式氧化处理工业废水的铜基催化剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
湿式催化氧化有机废水铜锰铁氧化物催化剂的研制 尹玲等,环境化学,第7卷第3期 1986 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103373757A (zh) * 2013-07-10 2013-10-30 上海睿优环保工程技术有限公司 一种过渡金属催化氧化处理难降解有机废水的方法
CN103623840A (zh) * 2013-11-18 2014-03-12 西南科技大学 一种低热降解催化剂及其制备与使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1695801A (zh) 2005-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1325161C (zh) 一种多相催化氧化处理含酚污水用催化剂及其制备方法
CN100395022C (zh) 一种活性炭载氧化铜催化剂及其制备方法
CN102029165B (zh) 一种处理焦化废水的臭氧催化氧化催化剂的制备方法
CN110433821A (zh) 一种铁锰双金属复合催化剂的制备方法及其在工业废水净化中的应用
CN109292883A (zh) 一种石墨化生物炭及其降解水体中有机污染物的方法
CN107519877A (zh) 催化过硫酸盐氧化去除水中氨氮的催化剂及催化过硫酸盐处理氨氮污水的方法
CN102580746A (zh) 活性炭负载钴氧化物催化剂及在降解有机污染物上的应用
CN102500391A (zh) 用于难降解废水处理的催化剂及其制备方法
CN113772802B (zh) 一种基于锰氧化物修饰的铜锰尖晶石降解水中双酚a的方法
CN113117690A (zh) 一种钴锰尖晶石催化剂的制备方法及将该催化剂用于水中四环素的催化氧化降解
CN113751015A (zh) 一种无定形非均相芬顿催化剂及其制备方法与应用
CN114160136B (zh) 应用于宽pH范围条件下非均相类芬顿体系的铜-铁-凹土-壳聚糖催化剂的制备方法
CN106552644B (zh) 难生化废水用臭氧催化剂及其制备方法
KR100738676B1 (ko) 난분해성 폐수의 습식산화를 위한 세리아-지르코니아계전이금속 촉매
CN112169804B (zh) 一种氧化锌负载铜基多金属合金催化剂及其制备方法和应用
CN111889108B (zh) 一种废水中有机物氧化分解催化剂材料及其制备方法
CN106552615A (zh) 凹凸棒石粘土复合催化材料的制备方法
CN112295562A (zh) 一种烟蒂衍生炭材料的制备方法及应用
CN115814829B (zh) 一种Co与Mo2C共掺杂的生物炭基复合材料及其制备方法与应用
CN109876816A (zh) 一种微波辅助催化湿式氧化纳米催化剂及其应用
CN116139901A (zh) 一种球磨氮掺杂污泥生物炭及其制备方法和应用
CN110386711B (zh) 一种垃圾渗滤液的管式自由基氧化处理的方法
CN111359622A (zh) 一种双钙钛矿催化剂及其制备方法与用法
CN113830875B (zh) 一种基于LaCu0.5Mn0.5O3钙钛矿降解水中双酚A的方法
CN113546635B (zh) 一种烟蒂衍生炭基材料的制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070711

Termination date: 20100329