HU231073B1 - Katalizátor szerves szennyvizek katalitikus oxidatív kezelésére, eljárás ennek előállítására és ennek alkalmazása - Google Patents
Katalizátor szerves szennyvizek katalitikus oxidatív kezelésére, eljárás ennek előállítására és ennek alkalmazása Download PDFInfo
- Publication number
- HU231073B1 HU231073B1 HU1900086A HUP1900086A HU231073B1 HU 231073 B1 HU231073 B1 HU 231073B1 HU 1900086 A HU1900086 A HU 1900086A HU P1900086 A HUP1900086 A HU P1900086A HU 231073 B1 HU231073 B1 HU 231073B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- cerium
- weight
- catalyst
- alumina
- alumina support
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 167
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims description 43
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims description 39
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims description 27
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 25
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 22
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 21
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 145
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 74
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 48
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 45
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 43
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 31
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 26
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 23
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 11
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 claims description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N Ibuprofen Chemical compound CC(C)CC1=CC=C(C(C)C(O)=O)C=C1 HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229960005076 sodium hypochlorite Drugs 0.000 description 42
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 36
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 32
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 31
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 25
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 24
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 24
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 13
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 13
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 13
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 12
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 11
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 10
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 10
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 6
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 5
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 5
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000010915 one-step procedure Methods 0.000 description 5
- 229910005855 NiOx Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 4
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 4
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- -1 carbon bischlorite Chemical compound 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- JXSJBGJIGXNWCI-UHFFFAOYSA-N diethyl 2-[(dimethoxyphosphorothioyl)thio]succinate Chemical compound CCOC(=O)CC(SP(=S)(OC)OC)C(=O)OCC JXSJBGJIGXNWCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Inorganic materials Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011866 long-term treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- 229940061319 ovide Drugs 0.000 description 2
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100392078 Caenorhabditis elegans cat-4 gene Proteins 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWIMTTUKIMZJAQ-UHFFFAOYSA-N ClCl.[Na] Chemical compound ClCl.[Na] ZWIMTTUKIMZJAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012028 Fenton's reagent Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000736305 Marsilea quadrifolia Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical class C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000219793 Trifolium Species 0.000 description 1
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 1
- RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N chloral hydrate Chemical compound OC(O)C(Cl)(Cl)Cl RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 238000009279 wet oxidation reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/889—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/8892—Manganese
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/889—Manganese, technetium or rhenium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/32—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/34—Manganese
-
- B01J35/23—
-
- B01J35/31—
-
- B01J35/40—
-
- B01J35/51—
-
- B01J35/615—
-
- B01J35/638—
-
- B01J35/651—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0205—Impregnation in several steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0207—Pretreatment of the support
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0236—Drying, e.g. preparing a suspension, adding a soluble salt and drying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
- B01J37/088—Decomposition of a metal salt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/12—Halogens or halogen-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/02—Specific form of oxidant
- C02F2305/023—Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical
Description
A találmány tárgya továbbá eljárás a fenti katalizátor előállítására és a katalizátor alkalmazása.
Katalizátor szerves szennyvizek katalitikus oxidatív kezelésére, eljárás ennek előállítására és ennek alkalmazása
Műszaki terület
A találmány tárgya katalizátor, amely alkalmazható a vízkezelés területén, különösen katalizátor szerves szennyvizek katalitikus oxidatív kezelésére, eljárás ennek előállítására és ennek alkalmazása.
Háttér
A klór-alkáli ipar a fontos alap vegyiparok egyike Kínában és fontos szerepet játszik a kínai gazdaság gyors fejlődésében. A klór-alkáli ipar azonban emellett viszonylag környezet szennyező. Mivel a klór-alkáli ipar nagy mennyiségű lúgos szennyvizet tenne!, amely nátrium-hipokloritot tartalmaz, a lúgos szennyvíz kibocsátása nem csak nagy mennyiségű veszteséget okoz a vízforrásokban, hanem nagy veszélyt jelent a környezetre és az emberi életre is. Ezzel egyidejűleg bizonyos nátrium-hipoklorit oldatokat alkalmaznak ipari fehérítésre vagy fertőtlenítésre és a kibocsátott szennyvíz nagy mennyiségű maradék klórt is tartalmaz. Az utóbbi években növekvő környezetvédelmi tudatosság miatt azonban egyre nagyobb figyelmet kap a klór-alkáli ipari folyamatok szennyezési problémája és az ilyen termékek környezeti hatása, ezért a nátriumhipokloritot tartalmazó lúgos szennyvizek kibocsátását szigorúan szabályozzák.
Jelenleg a nátrium-hipokloritot tartalmazó szennyvizek kezelési sémája szerint a szennyvizet leggyakrabban katalitikusán bontják. Az 1980-as és 1990-es években a Dow Chemical Company (US 4430315), 1CI (US 5041408). Mineral Process Licensing Corp. (US 5039429), PPG Industries (US 4297333) és más vállalatok egymás után ismertettek olyan szabadalmakat, amelyek a nátrium-hipoklorit lebomlását gyorsító katalizátorokra és eljárásokra vonatkoznak. Valamennyi ismertetett katalizátor fő hatóanyagként Vili alcsoportba tartozó elemeket, így Co és Ni elemeket alkalmaz, és kristályszerkezetében a spinel szerkezet a tő aktív komponens. Valamennyi ilyen szabadalom megoldja a szennyvíz kezelésének problémáját a nátriinn-hipoklorit katalizátor alkalmazásával történő gyors katalitikus lebontásával.
Az utóbbi években ezen a területen hazai kutatás is történt. így például a CN 102886268 B
126530-18297 SL/TE &Ό2018/035882
(Jiangsu Maipeng .Anti-corrosion Equipments), CN 203639281 U (Jmehuan Group), CN 103801297 A (Zhejiang Titanium Alloy Instruments), CN 102626636 Λ (Hangzhou Zhonglman Chemicals), CN 102698770 A (Zheng Yuan és társai) és más szabadalmak olyan katalizátorokat és eljárásokat ismertetnek, amelyek a nátrmm-hipokloritot nátrium-kloridra és oxigénre bontják. Ezek a szabadalmak azonban együttesen nátrium-hrpoklorit katalitikus bomlási kezelésére koncentrálnak, de nem veszik számításba és nem használják ki a nátrium-hipoklorit oxidálhatóságát
Jelenleg a szerves szennyvizek, különösen a biokémiailag nehezen kezdhető szerves szennyvizek kezelése jelentős probléma. A különböző kezelési technológiák melleti leggyakrabban támogatott oxidat.lv technológiát alkalmaznak, ilyen például a. Fenton reagens módszer, az ózon oxidációs módszer, katalitikus nedves oxidációs módszer (oxigén/levegő), és a katalitikus nedvesített hidrogén-peroxid oxidációs módszer és hasonlók. A biokémiailag nehezen kezelhető szennyvizek előkezelésére vagy kezdésére ezek a módszerek jó hatással alkalmazhatók, de hátrányuk a nagy kezelési költség és nagy rögzített ráfordítás, amely súlyosan korlátozza ezek alkalmazhatóságát A CN 104549316 A kínai patent katalizátort ismertet nátrium-bípokloritot tartalmazó biokémiailag nehezen kezdhető szennyvizek katalitikus oxidálására és eljárást a katalizátor előállítására. A katalizátor előállításához impregnádós módszert használnak hordozóként AljOj és aktív komponensként V és/vagy W és Fe alkalmazásával; ahol a leírás kifejti, hogy a katalizátort köolajfmomítóből származó szennyvíz reverz. ozmózissal koncentrált vizének kezdésére alkalmazzák, és meghatározott COD eltávolító hatással rendelkezik. A leírásban megadott valamennyi példa adataiból látható azonban, hogy a katalizátor csak alacsony COD értékkel rendelkező reverz ozmózissal koncentrált víz (szerves szennyvíz) kezelésére alkalmas, és nem ismertetik az ezzel összeftlggő eljárási hatásokat és adatokat COD értékű szerves szennyvíz biokémiai kezdéséről.
A CN 105753133 A írat ózon katalitikus ozonácíós tomvot. ismertet, amdv eev oxidációs toronv x—>· V testet, egy ózongenerátort, egy keringtető szivattyút és egy hátsó gáztalanftó eszközt tartalmaz. Az ozonácíós torony test tartalmaz egy első mikropórusos levegőztető diffúzért, egy második levegőztető diffuzort, egy katalizátor réteget, egy víz bevezetőt, egy víz dvezetőt, legalább egy oxidálószer adagoló nyílást, egy kipuffogó nyílást, egy keringtetett víz bevezetőt és egy keringtetett víz elvezető!. Az első mikropórusos levegőztető diffúzon az oxidáló torony test alján van elrendezve. A második mikropórusos levegőztető diff’úzor az első mikropórusos levegőztető diffüzor felett van elrendezve, A katalizátor réteg a második mikropórusos levegőztető diffúzon felett van elrendezve. Az oxidációs torony test oldalfala az első mikropórusos levegőztető diffúzor és a második mikropórusos levegőztető diffúzor között sorban el van látva egy víz bevezetővel, és egy keringtetett víz bevezetővel, lentről felfelé. Az oxidációs torony test oldalfala a katalizátor réteg felett sorban el van látva egy keringtetett víz elvezetövel, és egy víz. elvezetővei, lentről felfelé. Az oxidációs torony test oldalfala a víz bevezető és a keringtetett víz elvezető között el van látva legalább egy oxidálószer adagoló nyílással. Az ózon katalitikus ozonációs torony képes az ózon tornyon belüli tartózkodási idejének csökkentésére, és az ózon felhasználási arányának javítására.
CN 105198131 A irat szennyvíz kettős katalitikus eljárással történő kezelésére szolgáló eljárásra vonatkozik. A nátrium-hipoklorit katalitikus oxidációja érdekében a szennyvízhez katalizátort adagolnak, majd elektrolitikus katalízist hajtanak végre. Katalizátor hordozóként gammaAI?Oyt alkalmaznak és a katalizátor aktív komponenseként a hordozón rögzítve oxid formájában egy vagy több Mn. Cu, Fe, Co, Ce és K elemet alkalmaznak. Amikor a katalizátort hozzáadják a szennyvízhez a nátrium-hipoklorit oxidálásához, előnyösen nátrium.hipokloritot adagolnak. A szennyvízben található könnyen oxidálható szerves anyagokat teszik ki elektrolitikus katalitikus oxidációs lebontásnak nátrium-hipoklorit alkalmazásával. A szennyvízben található nehezen oxidálható szerves anyagokat később teszik ki az elektrolitikus katalitikus oxidációs lebontásnak. A szennyvízben található szerves anyagokat a szokásos módon kezelik a kettős katalitikus oxidációval, a hidralikus visszatartási idő lerövidül, és a kezelés hatékonysága növekszik. Az irat ismerteti továbbá az eljárás megvalósítására alkalmas berendezést, amely felépítésében egyszerű és könnyen megvalósítható.
A CN105731629 A irat fordított ozmózisos tömény sóoldat katalitikus oxidációs kezelését ismerteti. Az eljárás során mérik a fordított ozmózisos tömény sóoldat pH értékét, a fordított ozmózisos tömény sóoldatot ózon kontakt toronyba vezetik, amikor a fordított ozmózisos tömény sóoldat pH értéke 2-10, többkomponensű oxidáló szert adagolnak az oszlopba, és a megfelelő kontakt reakciót a fordított ozmózisos tömény sóoldaton, folyamatos levegőztető zónában folyékony ózon oxid katalizátor és több komponensű oxidáló szer jelenlétében 10-80 percen keresztül végzik. Az ózon kontakt, oxidációs torony függőlegesen van kialakítva, a torony felső részén egy víz bevezető van elrendezve, a torony alsó részén egy víz elvezető van elrendezve, az ózon levegőztető fej a torony alján van elrendezve, a toronyban hordozó réteg van kialakítva, és ózon oxidációs katalizátorral van töltve. Emellett egy adagoló nyílás van kialakítva a torony külső falán a több komponensű oxidáló ·'+ szer adagolására. Az. eljárással javul a gáz, a folyadék és a szilárd anyag tömegtranszfer hatása, és jelentősen javul az ózon oxidációs katalizátor katalitikus hatékonysága
Mivel a nátrium-hipoklorit oxidálható, abban az esetben, ha a nátrium-hipoklorit oxidálhatóságát egy katalizátorral felhasználjuk a szerves szennyvíz kezelésére és a szerves szennyvízben lévő szerves szennyezőanyagok lebontására, a nátrium-hipokloritot tartalmazó szennyvíz lebontásával együtt, ez a lépés azt jelentené, hogy „egy kővel kél madarat találunk el, a szennyeződést kinccsé alakítjuk”. .A CN 101844828 A Nanjing University of Technology fő aktív komponensként Ni elemet tartalmazó katalizátort ismertet és egyszerűen bemutatja, hogy a katalizátor lebontja a nátrium-hipokloritot és ezzel egyidejűleg lebontja a szerves szennyvízben lévő „kis mennyiségű” szennyeződést, de a leírás és a példák egyértelműen nem támasztják alá, hogy a katalizátor képes a szerves szennyvízben lévő szennyeződések lebontására.
A megoldandó probléma
A fentiek figyelembe vételével a jelen találmánnyal megoldandó probléma az aggregáció és a katalizátor aktív komponensénél jelentkező veszteség hatékony csökkentése, és ezáltal a katalizátor hatékonyságának és a szennyvíz kezelés hatásának javítása. Közelebbről, a katalitikus oxidációs eljárásnál a reakcióképes oxigén helyek növelése, a szerves anyagok lebontásának fokozása érdekében.
Azt. találtuk, hogy a fenti probléma megoldható, ha a különböző oxidokat tartalmazó katalizátor hordozójaként cériummal módosított aluminium-oxid hordozót alkalmazunk.
A találmány összefoglalása
A jelen találmány tárgya katalizátor szerves szennyvizek katalitikus oxidatív kezelésére, amellyel hatékonyan kezelhetők szerves szennyvizekben lévő makacs szerves szennyezőanyagok, és nagy COD eltávolítást aránnyal rendelkezik.
A jelen találmány technikai megoldásai a következők:
Katalizátor szerves szennyvizek katalitikus oxidatív kezelésére, ahol a katalizátor alumínium-oxid hordozót és nikkel, vas, mangán és cerium komponenseket tartalmaz az alumínium-oxidra oxid formájában felvíve; ahol az aluminium-oxid hordozó cériummal módosított alumínium-oxid hordozó, és ahol a katalizátor komponensének mennyisége a cériummal módosított, alumínium-oxid tömegére vonatkoztatva az alábbi:
nikkel 5,()-20 tömeg%, előnyösen 5,5-12,0 tömeg%;
vas 0,3-5,5 tömeg%, előnyösen l,5-5,0 tömeg%;
mangán 0,5-3,5 tömeg%, előnyösen 1,0-3,0 tömeg^á;
c-éríum 1,5-3,0 tömeg%, előnyösen 2,0-2,8 tömeg%.
A nikkel a fő aktív komponens, a vas, mangán és cérium modifikátor (vagyis katalizátor asszisztens), amely módosítja a katalizátor teljesítményét és javítja a katalizátor katalitikus hatását. Modifikátorként alkalmazható további más szokásos modifikátor is,
Λ katalizátor cédámmal módosított alumínium-oxíd hordozót tartalmaz, és a cériummal módosított akuniniumoxid hordozóra oxid formájában nikkel, vas, mangán és cérium van felvíve; a cériummal módosított aluminíum-oxíd hordozó tartalmaz alumínium-oxidot és az aluminium-oxidra oxid formájában cériumot felvíve: ahol a cériummal módosított alumínium-oxid hordozó cériumtartalma 1,0-2.0 tömeg%, előnyösen 1,2-1,5 tömeg%, az alumínium-oxíd tömegére vonatkoztatva.
Mivel a cériummal módosított alumínium-oxíd hordozó előállításához cériumot (a cérium oxid formájában van jelen) visszűnk fel az alummmm-oxídra, a cériummal módosított alumínium-oxíd hordozó tartalmaz alumínium-oxidot és az alumíníum-oxidra oxid formájában felvíve cériumot.
Mivel a katalizátor előállításához továbbá nikkelt, vasat, mangánt és cériumot (a nikkel, vas, mangán és cérium oxid formájában) viszünk fel a cériummal módosított alumínium-oxid hordozóra, a katalizátor tartalmaz cériummal módosított aluminíum-oxíd hordozót és a cériummal módosított alunrinímn-oxid hordozóra oxid formájában felvíve nikkelt, vasat, mangánt és cériumot
Előnyösen a cériummal módosított alumínium-oxid hordozóra felvitt cérium mennyisége a katalizátorban 0,5-2,0 tömeg%, előnyösen 0,6-1,5 tömeg%, az. alumínium-oxid tömegére vonatkoztatva,
A cériummal módosított aluminíum-oxíd hordozóra télvitt cériumtartalom a katalizátorban a cériummal módosított alumínium-oxíd hordozóra felvitt cériumtarttdmat jelenti, ha a cériummal módosított alumínium-oxíd hordozóra továbbá nikkel, vas, mangán és cérium van felvíve. A cérium ezen részének tartalma a katalizátorban lévő cérium összes mennyisége mínusz a cériummal módosított alumínium-oxíd hordozó céríumtartalma.
Ha hordozóként cériummal módosított aluminíum-oxíd hordozót alkalmazunk, akkor a cérium két részben van jelen 3 katalizátorban, az egyik rész a eériummtil módosított aluminium-oxid hordozóban van. A cáriammal módosított alummium-oxid hordozóban a cáriam nagymértékben diszpergült állapotban van az aluminium-oxidban, ahol fizikailag el van osztva az aluminium-oxid belső felületén, és a cérium erős kölcsönhatási alakit ki az alumínium-oxiddal, ami rögzítő hatást eredményez; amikor a tó aktív komponenst és a mod ifikát orokat félvisszük, a cériummal módosított aluminium-oxid hordozóban lévő cérium irányító hatást fejt ki, és ezzel elősegíti a fö aktív komponens egyenletes eloszlását és megakadályozza az aggregélódást A cérium másik része található a cériummal módosított alamínium-oxíd hordozó bevonatában (vagyis fő aktív komponens és modífikátor); ahol a cáriammal módosított aluminium-oxid hordozóban lévő cérium rögzítő hatású és irány ító hatása következtében kölcsönhatás alakul ki az aktív komponens és az alumínium-ovidon lévő cérium-oxid között a katalizátorban (vagyis NiOx-CeOj-AljÓí, ahol NiOx a katalizátor tő aktív komponensének oxidja és x értéke 2 vagy 3, mivel mind az Nr' és Ni’,+ komponensek NiOx formájában vannak jelen, a fő aktív komponens oxidjában, ahol az O atomok számát x értéke adja meg), és ez erősebb, mint az aktív komponens és az. aluminium-oxid kölcsönhatás (NiOx-AbOs). Ennek következtében hatásosan csökkenthető az aktív komponens aggregálódása és vesztesége, ami különösen előfordulhat biokémiáikig nehezen kezelhető szennyvizek hosszan tartó kezelése során, és a katalizátor jó aktivitással és kezelő hatással rendelkezik és alacsony műveled kezelési költséget igényel.
Emellett a cérium jó oxigéntároló hatással rendelkezik. A katalizátor fo aktív komponensén található oxidálószer által generált aktív oxigéngyökök eredményezik a szerves anyagok bomlását, fia a katalizátor hordozó cériummal módosított aiumínium-oxíd hordozó, és a katalizátor oxidálószer oxidálását katalizálja (így nútrium-hípoklorit), a katalizátor fő aktív komponensén található oxidálószer által generált aktív oxigéngyökök a tárolás során behatolnak a eérinmma.1 módosított aluminium-oxid hordozó cériumtartalmába, és így nő az aktív oxigéngyökök helyeinek száma, no a reakciöhelyek száma és a bomlási arány, és a szerves anyagok bomlásának mennyisége.
fia példáid a katalizátor hordozója cériummal módosított aluminium-oxid hordozó és az oxidálószer nátrium-hipoklorit, a CIO' anion aktív oxigéngyököket generál az NiOx komponensen, és az NiOx komponensen generált aktív oxigéngyökök, behatolnak az NíOx-CeOj-AbO:? szerkezet CeOj komponensébe, ami növeli a reakcióhelyek számát, hatékonyan bontja a szerves anyagokat, és javítja tizCOD eltávolítási arányt. A katalitikus oxidatív mechanizmus ezért a következő:
CIOAT’ + [0], vagyis CAT 4· NaCIO -* CAT-0 + NaCI ©;
ORG 4 CAT-0 ORG-O 4· CAT ®;
ORG-O v CAT-O-* H>O + CAT + CO? ®.
A fenti egyenletekben (0] jelentése aktív oxigéngyök, CAT jelentése katalizátor, ORG jelentése szerves anyag, CAT-0 jelentése akiív hely a katalizátoron, |0] az aktív helyen van jelen és ORG-O jelentése szerves anyag és [0] kombinációja. Az (í) egyenlet azt a folyamatot ábrázolja, ahol nátrium-hipokloritot katalitikusán oxidálunk, amelynek hatására a katalizátoron (OJ keletkezik; a (2) egyenlet azt a folyamatot ábrázolja, ahol az [O] aktív helyei tartalmazó katalizátort szerves anyaggal érintkeztetjük, és [O] átmegy a szerves anyagra; a. (3) egyenlet az a folyamatot mutatja, ahol [O] komponenssel kombinált szerves anyag kisebb molekulákra vagy széndioxidra és vízre bomlik a katalizátor hatására.
Előnyösen, az aluminium-oxid szemcsemérete 1,0-2,0 mm, előnyösen 1,5-2,0 mm; fajsúlya 0,30-0,50 g/ml, előnyösen 0,40-0,48 g/ml; vizabszorpciós képessége 50-70 iérfbgatH, előnyösen 55-60 térfogat%; fajlagos felülete 150-250 m?/g, előnyösen 180-220 mVg; póruxtérfbgata 1,2-1,8 ml/g, előnyösen 1,5-1,7 ml/g; átlagos pórusátméroje 100-150 nm, előnyösen 130-145 nm.
A szennyvízben nehezen lebontható egyes szerves anyagok általában makromolekulák, A nagy pórustérfogatú és nagy pörusméretű alumlninm-oxid alkalmazása megfelelő póruscsatomákat biztosít, amelyek elősegítik a makromofekuláris szerves anyagok dií'í’ázíójál a katalizátoron belül lévő aktív helyekre, ami javítja a katalitikus oxidációt és elősegíti a makromolekulárjs szerves anyagok k-bontását.
Előnyősén, a nikkel, vas, mangán és cérium rendre egy vagy több nitrátból, acélaiból és karbonátból származik, amelyek a megfelelő fémelemet tratalmazzák, ahol előnyösek a nitrátok.
A találmány tárgya tovább eljárás a fenti katalizátor előállítására, ahol az előállítási eljárás tartalmazza a következő lépéseket:
(I) céríumsó impregnáló folyadékot átlagolunk alumínium-oxidhoz, az aluminmm-oxidot 30-120 percen keresztül impregnáljuk, majd a kapott szilárd anyagot szárítjuk és kalcínáljuk, a kapott szilárd anyagot cáriammal módosított ahtminmm-oxid hordozó előállításához;
(2) nikkelsót, vassót, mangánsőt és cériumsót tartalmazó impregnáló folyadékot, adagolunk az (l) lépésben előállított cériummal módosított alttmínium-oxíd hordozóhoz, a cériummal módosított alumíniwn-oxid hordozót 30-120 perceit keresztül impregáljuk, majd a kapott szilárd anyagot szárítjuk és kalcináljuk, a kapott szilárd anyagot a katalizátor előállításához.
A fenti (2) lépésben a nikkelsót, vassót, mangánsót és eéríumsóv tartalmazó impregnáló folyadék előállításához a sók tetszőleges sorrendben adagolhatok, és a mangánsót és a cénumsót előnyösen a níkkelsóval és vassóval előállított oldathoz adagoljuk.
A katalizátor előállítási eljárásában a cérium bevitelét „két-lépéses módszer”-rel valósítjuk meg. Az első lépésben a cériumot az alumímum-oxid módosítására alkalmazzuk, és nagymértékben diszpergáljuk az almninium-oxidban az alumínmm-oxid belső felületén történő fizikai eloszláshoz, és a cerium erős kölcsönhatásba lép az alumíníum-oxíddal és rögzítő hatást biztosít, és a cériumnak ez a része a cériummal módosított alumínium-oxid hordozó részeként van jelen; a második lépésben a céríntnet a hordozóra visszük fel (vagy is fö aktív komponens és modiflkátor). A második lépésben az első lépésben felvitt cérium irányitó hatást fejt ki a hordozó történő felvitel során (vagyis ín aktív komponens és modifíkátor), és Így a felvitt anyag, különösen a felvitt fő aktív komponens egyenletesen oszlik el és az aggregálódás elkerülhető; az első lépésben felvitt cérium rögzítő hatása és irányító! hatása következtében, ahol az aktív komponens ·· cérínm-oxíd - alumímum-oxid közötti (NiOx-CeOj-AljO?) kölcsönhatás erősebb, mint az aktív komponens - alumínium-oxíd (NÍOx-Ai2O3) közötti kölcsönhatás. így hatékonyan csökken az aktív komponens aggregálódása és vesztesége, ami különösen előfordulhat biokémiailag nehezen kezelhető szennyvizek hosszan tartó kezelése során, és a katalizátor jó aktivitást és kezelési hatást és alacsony műveleti kezdési költséget mutat.
Előnyösen, a cérium mennyisége az (I) lépésben alkalmazott impregnáló folyadékban, a hordozóban lévő altmtíníum-öxíd tömegére vonatkoztatva 1,0-2,0 tömeg%, előnyösen 1,2-1,5 tömeg%; a (2) lépésben alkalmazott impregáló folyadékban a cérium mennyisége 0,5-2,0 tömeg%, előnyösen 0,6-1,5 tömeg%; a nikkel mennyisége 5,0-20 törneg%, előnyösen 5,5-12,0 tömeg%; a vas mennyisége 0,5-5,5 tömeg%, előnyösen 1,5- 5,0tömeg%; a mangán mennyisége 0,5-3.5 tömeg%, előnyösen 1,0-3,0 tömeg%; a cérium együttes mennyisége az (1) lépésben és a (2) lépésben alkalmazott impregnáló folyadékban 1,5-3,0 tömeg%, előnyösen 2,0-2,8 tömeg%.
Előnyösen az (1) lépésben a szárítási hőmérséklet 100-130 C, a. szárítási idő 2-5 h, a káicinálást hőmérséklet 450-550°C és a kalcinálási idő .3-6 h; a (2) lépésben a szárítási hőmérséklet 100-130 °C. a szárítási idő 2-5 h, a kalcinálási hőmérséklet 450-550 ”C és a kalcinálási IdÓi 3-6 h.
Előnyösen, mind az (I), mind a (2) lépésben azonos térfogatú impregnáló oldatot alkalmazunk az ímpregnáláshoz.
Előnyösen, az (1) lépesben vákuum előkezelést végzünk az ítlmnihium-oxidon az alumínium-óxtd impregnálása előtti ahol a vákuum előkezelés ideje 10-30 pere és a vákuum előkezelés vákuum foka 96,0-98,0 KPa.
Előnyösen, az oldószer az (!) és (2) lépésekben alkalmazott impregnáló folyadékban víz, metanol, etanol és ezek tetszőleges elegye! közül megválasztott, előnyösen víz és/vagy etanol, különösen előnyösen vizes etanol óidat, amelynek etanol tartalma 10-40 tömeg%.
Az azonos- térfogatú impregnáló folyadékok alkalmazására vonatkozó követelmény értelmében az alkalmazott oldószer mennyiségét olyan faktorok alapján határozzuk meg, mint a megfelelő fémsók mennyisége, a kezelendő hordozóanyag mennyisége, a kezelendő hatóanyag vizabszorpciós képessége és hasonlók.
Előnyösen, az (l) lépésben alkalmazott cériumsó és a (2.) lépésben alkalmazott nikkelsó, vassó, mangánsó és cériumsö együttesen egy vagy több nitrát, acélát és karbonát, amelyek, a megfelelő iémelemeket tarai mázzák, előnyösen nitrát í’CefNO',),, Ni(N(Xh, Fe(NO?K MnfNO;,)?.).
A jelen találmány értelmében a hordozó alkalmazott almnínium-oxid lehet tetszőleges alakú aluminium-oxid, amelyre példaként említhető a gyöngy alak, hengeres alak, lóhere alak, négy levelű lóhere alak, fogazott gyöngy alak és hasonlók, előnyösen a gyöngy alakú alumíníum-oxid.
Előnyösen, a gyöngy alakú ahimínium-oxid előállítása tartalmazza a következő lépéseket:
(a) alumínium fóliát 7-15 tömeg% vizes HCI-oldattal keverünk, ahol az Al/CI mólamny 1-3:1, 90-110!'C hőmérsékleten reflux közben kevertétve az alumínium fóliát teljes egészében feloldjuk, alumínium szol előállításához, ahol az AhOs mennyisége az alumínium szolban 4-20 tőmeg%;
(b) urotropin vizes oldatát, adagoljuk az (a) lépésben előállított alumínium szolhoz, ahol az adagolt urotropin mennyisége 35-70 tömeg% az alumínium szolban található Atömegére vonatkoztatva, és egyenletesen elkeverjük, majd csepegtetővei olajoszlopba csepegtetjük 55-120 °C hőmérsékleten, formázzuk és 1-5 h időtartamon keresztül érleljük; a pelleteket eltávolítjuk az olajból és érlelő tartályba visszük, ahol az érlelési folyamatot 110-180 °C hőmérsékleten 6-18 h időtartamon keresztül folytatjuk;
(c) az öregítetl pelleteket ionmentesített vízzel öblítjük, 120-150 C hőmérsékleten 2-6 h időtartamon keresztül szárítjuk, majd 550-650 fiC hőmérsékleten 4-10 h időtartamon keresztül kakmáljak, és az érlelt pelleteket gőzzel kezeljük 550-650 *C hőmérsékleten 6-10 h időtartamon keresztül, gyöngy alakú alumímum-oxid előállításához.
Előnyösen, az alumínium fólia tisztasága nagyobb, mint 99,9 tömeg%.
Előnyösen, az urotropin vizes oldatának koncentrációja 30-60 tömeg%, előnyösen 35-45 tömeg0/», különösen előnyösen 40 tÖmeg%.
A találmány tárgya továbbá a fenti katalizátor alkalmazása szerves szennyvizek kezelésére.
A fenti katalizátor alkalmazható általánosan ismert szerves szennyvizek kezelésére, annak COD tartalmától gyakorlatilag függetlenül, és különösen alkalmas biokémiailag nehezen kezelhető szennyvizek kezelésére. A biokémiailag nehezen kezelhető szennyvíz olyan szerves szennyvizet jelent, amely biológiai módszerekkel nehezen kezelhető, amelyre példaként említhető a finomítói szennyvíz, nyomtatói szennyvíz, testékes szennyvíz, főzési szennyvíz, különböző bepáriással koncentrált víz és több fokozatú reverz ozmózis eszközzel koncentrált víz és hasonlók, ahol a biokémiailag nehezen kezelhető szennyvíz COD értéke előnyösen 100-350 mg/1.
Előnyösen, a szerves szennyvíz katalitikus oxidálásában történő alkalmazás nátrium-hipoklorit alkalmazására utal.
Előnyösen, a szerves szennyvíz pH értéke 7-8, a kataHtikus oxidációs reakcíóhőmérséklete 20—50 °C és a katalitikus oxidáció reakcióideje 30-90 perc.
A reakcióidő a szennyvíz reaktorban történő tartózkodási idejére utal.
Előnyösen, az alkalmazott nátrium-hipokloritot a szerves szennyvízhez adagoljuk „nátrium-hipokíorit oldat” formájában, a nátrium-hipoklorit oldat koncentrációja 3,0-10,0 tömeg%, és a nátrium-hipoklorit dózisát a nehezen lebontható szerves szennyvíz COD értéke alapján határozzuk meg.
Előnyösen, az alkalmazott nátrium-hipokloritot a szerves szennyvízhez „nátrium-hípokloritot tartalmazó ipari szennyvíz'' formájában adagoljuk, és így érjük el a szennyvíz szennyvízzel történő kezeleset.
A „nátrium-hípokloritot tartalmazó ipari szennyvíz” jelentése például klór-alkáli ipari szennyváz és nátrium-hipoklorítót tartalmazó más ipari szennyvíz. A „nátrium-hipokloritot tartalmazó ipari szennyvíz” általában a következő komponenseket tartalmazza: NaCIO, amelynek mennyisége 0,1-8,0 tömeg%, NaOH, amelynek mennyisége 0,1-2,0 tömeg0/», Na2CO5, amelynek mennyisége 0,1-8,0 tömeg% és NaCI, amelynek mennyisége 0,1-3,0 tömeg%.
A találmány szerinti megoldás kedvező hatásai a következőkben foglalhatók össze:
(1) A találmány szerinti katalizátor jó hatással csökkenti a szennyvízben található szerves szennyezőimyagok COD értékét a katalitikus oxidáció hatására, ahol a szerves szennyezőanyagok COD értékének csökkentése több mint 80% és a reakció aktivitása nagy.
(2) A hordozó cériummal történő módosítása nemcsak hogy' tovább növeli a katalizátor katalitikus aktivitását, hanem erős kölcsönhatást is kifejt az NiOx-Cefh-AM); rendszerben a cérimnnak a cériummal módosított alumínium-oxiíl hordozóban kifejtett rögzítő hatása és irányító hatása alapján. Emellett az aktív komponens nehezen aggregálódik és veszik el, és aktivitását és alacsony veszteségi arányát hosszantartó művelet során is fenntartja; a fémveszteség mintegy 0,2 mg/l. a katalizátor élettartama hosszú és a műveleti kezelés költsége alacsony.
(3) A klór-alkáli iparból származó ipari szennyvíz hatékonyan kezelhető, és a klór-alkáli ipari szennyvízben található kis mennyiségű nátrium-hipoklorit oxidálása teljes egészében kihasználható a szerves szennyvízben található finomítói szerves szennyezőanyagak kezelésénél, és nátrium-hipoklorítot tartalmazó ipari szennyvíz felhasználható a szennyvíz szennyvízzel történő kezeléséhez, ami nemcsak víztakarékos, hanem egyben gazdaságilag előnyös megoldás.
Meg valósi tás i m ód ok
A jelen találmány műszaki megvalósításait és ezek hatásait az alábbiakban adott megvalósítási módokon keresztül matatjuk be. A következő példák a találmány bemutatására szolgálnak és nem jelentik a találmány körének határait. A találmány egyszerű módosításai az igényelt találmányi körön belül esnek.
I. Példa: Gyöngy alakú aluminíum-oxid hordozó előállítása g nagy tisztaságú aluminium fóliát (tisztaság >99,9 tömeg%) lemérünk, és 249,7 g IOtömeg% hidrogénklorid-oldatot adagolunk hozzá, és az alumínium fólia feloldódásáig 95-105 öC hőmérsékleten reflux alatt kevertetek, majd a kapott átlátszó alumínium szolt 18,2 tömegH alumínium-oxid koncentráció mellett szűrjük. 50 g kapott alumínium szol lemérünk, és 12,0 g urotropin vizes oldatot, amely 40 tömeg% urotropint tartalmaz, adagolunk hozzá és alaposan elkeverjük. Ezután csepegtetövel 80 °C hőmérsékletű olajoszlopba csepegtetjük, és így 4-5 h alatt pelletteket állítunk elő; a kapott pelletekei az olajtól elválasztjuk, és érlelő edénybe visszük. A pelleteket 125 '-‘C hőmérsékleten 8 h időtartamon keresztül érleljük, majd eltávolítjuk és iomneutesített vízzel öblítjük, 120 öC hőmérsékleten 2 h időtartamon keresztül szárítjuk, majd 600 *C hőmérsékleten 6 h időtartamon keresztül kaleináijuk, és végül 600 °C hőmérsékletű gőzzel 8 h időtartamon keresztül kezelve gyöngy alakú alumínium-oxid hordozót kapunk.
.A kapott gyöngy alakú alumínium-oxid hordozó fizikokémiai tulajdonságai a 'következők: szemcse méret 1,2-1,8 mm, fajsúly 0,43 g/ml, vi'zabszorpciós képesség 60 térfogat.%, fajlagos felület 198 m'Vg, pórustérfogat 1,42 ml/g és átlagos pórusátmérő 134 nm.
2. Példa' Cériummaí módosított A alumínium-oxid hordozó előállítása g (mintegy 35 ml) az l. példában előállított gyöngy alakú alumínium-oxíd hordozót vákuumos előkezelésre vákuum impregnáló palackba helyezünk, a vákuumos előkezelés ideje 30 perc és a vákuum foka 98.0 KPa; 3.6 mi céríum-nitrát vizes oldatot, amely 0,05 g/ml cériamot tartalmaz, adagolunk vizes etanol oldathoz, amelynek etanol koncentrációja 40 tömeg% és így 21 ml impregnáló folyadékot kapunk. Az impregnáló folyadékot a vákuum impregnáló palackba töltjük, és alaposan elkeverve térfogatában egyenletesen Impregnáljuk a gyöngy alakú aluminium-oxid hordozón. Az impregriálás időtartama 60 perc, ezután a hordozót eltávolítjuk, és szárítókemencében 100 C hőmérsékleten 5 h időtartamon keresztül szárítjuk, végül 450 °C hőmérsékleten 6 h időtartamon keresztül edzőkemencében kaleináijuk, így cériummaí módosított A alumínium-oxid hordozót kapunk.
A kapott cériummál módosított A alumínium-oxid hordozóban a cériura (Ce) mennyisége 1,2 tömeg% az. alumínium-oxid tömegére vonatkoztatva.
3. Példa; Cériummaí módosított B alumínium-oxid hordozó előállítása g (mintegy 35 mJ) 1, példában előállított gyöngy alakú alumínium-oxid hordozót vákuumos előkezeléshez vákuum impregnáló palackba helyezünk, A vákuumos előkezelés ideje 10 perc és a vákuum foka 96.0 KPa; 4,5 ml cerium-mtrát vizes oldatot, amely 0,05 g/ml cériumot tartalmaz, vizes etanol oldathoz adagolunk, amelynek etanol koncentrációja 10 tömeg%, és így 21 ml impregnáló folyadékot kapunk. Az impregnáló folyadékot a vákuum impregnáló palackba töltjük, és egyenletesen elkeverve térfogatában egyenletesen impregnáljuk a gyöngy alakú alumínium-oxid hordozón. Az. impregnáló» időtartama 120 pere, ezután a hordozót eltávolítjuk, szárítókemencében 130 °C hőmérsékleten 2 h időtartamon keresztül szárítjuk, majd 550 ftC hőmérsékleten 3 h időtartamon keresztül edzőkemencében kalcináljuk. így cériummaí módosított B alumínium-oxid hordozót kapunk.
A kapott cériummal módosított B alumínium-oxid hordozó a cérium (Ce) tartalma 1,5 tömeg% az alumínium-oxid tömegére vonatkoztatva.
4. Példa: Cériummal módosított C alumínium-oxid hordozó előállítása
1.5 g (mintegy 30 ml) Shandong Yantai Baichuan Huitong Technology Co., Ltd. szerinti gyöngy alakú alumínium-oxid hordozót veszünk, és vákuum előkezeléshez vákuum impregnáló palackba helyezzük. A vákuumos előkezelés ideje 20 pere és a vákuum foka 97,5 KPa. 6,0 ml cérium-nitrát vizes oldatot, amely 0,05 g/ml cériumot tartalmaz, veszünk, és vizes etanoi oldathoz, amelynek etanoltartalma 30 tömeg%, adagoljuk. így 21 ml impregnáló folyadékot kapunk. Az impregnáló folyadékot a vákuum impregnáló palackba töltjük, és alaposan elkeverjük, térfogatában egyenletesen impregnáljuk a gyöngy alakú alumínium-oxid hordozón. Az impregnáiás időtartama 30 perc, a hordozót eltávolítjuk, és szárítókemencében 120 °C hőmérsékleten 3 h időtartamon keresztül szárítjuk, majd 550 °C hőmérsékleten 4 h időtartamon keresztül edzőkemencében kalcináljuk. így cériummal módosított C alumínium-oxid hordozót kapunk.
A Shandong Yantai Baichuan Huitong Technology Co,, Ltd. szerinti fenti gyöngy alakú alumínium-oxid hordozó fizikokémiai tulajdonságai a következők: szemcseméret 1,5-2,0 mm, fajsúly 0,50 g/ml, vízabszorpciós képesség. 70 térfogat%, fajlagos felület 250 m~/g, pórustérfogat 1,20 rnl/g és átlagos pórusméret 130 nm.
A kapott cériummal módosított C alumínium-oxid hordozó cérium (Ce) tartalma 2,0 tömeg%, az. alumínium-oxid tömegére vonatkoztatva.
5. Példa: Cériummal módosított D alumínium-oxid hordozó előállítása
IS g (mintegy 50 ml) Shandong Zibo Wufeng Aluminum Magnesium Co., Ltd. szerinti gyöngy alakú aluminium-oxid hordozót veszünk, és vákuum előkezeléshez vákuum impregnáló palackba helyezzük. A vákuumos előkezelés időtartama 30 perc, a vákuum foka 98,0 KPa; 3,0 ml cérium-nitrát vizes oldatot, amely 0,05 g/ml cériumot tartalmaz, adagolunk vizes etanoi oldathoz, amelynek etanoi koncentrációja 20 tömeg%, és így 25 ml impregnáló folyadékot kapunk. Az impregnáló folyadékot a vákuum impregnáló palackba töltjük, és alaposan elkeverve térfogatában egyenletesen impregnáljuk a gyöngy alakú alumínium-oxid hordozón. Az impregnáiás időtartama 60 perc, ezután a hordozót eltávolítjuk, és szárítókemencében 120 °C hőmérsékleten 2 h időtartamon keresztül szárítjuk, majd 450 °C hőmérsékleten 5 h időtartamon keresztül edzőkemencében kaleináljuk, így eériurmnal módosított D ahmtmímn-oxid hordozót kapunk.
A Shandong Zibo Wufeng Aluminum Magnesium Co., Ltd. szerinti fenti gyöngy alakú alumínium-oxid hordozó fízikokémíaí tulajdonságai a következők: szemeseméret 1,0-1,5 mm, f'ajsüly 0,30 g/ml, vízabszorpciós képesség 50 térfogat8/», fajlagos felület 150 m'7g., pónistérfogat 1,80 ml/g, átlagos pórusméret of l 50 nm,
A kapott cáriammal módosított D alumínium-oxid hordozó cérium (Cej tartalma 1,0 tömeg%, az alummtum-oxid tömegére vonatkoztatva.
6. Példa: 14 katalizátor előállítása g (mintegy 35 ml) 2. példa szerint előállított cériummal módosított A alumínium-oxid hordozót vákuumos előkezeléshez vákuum impregnáló palackba helyezünk. A vákuum előkezelés időtartama 30 perc és a vákuum toka 97,5 KPa. Ezzel egyidejűleg 10 ml nikkel-nitrát vizes oldatot, amely 0,15 g/ml nikkelt tartalmaz, 6,3 mi vas-nitrát vizes oldatot, amely 0,10 g/ml vasat tartalmaz, 1,0 ml mangán-nitrát vizes oldatot, amely 0,10 g/ml mangánt tartalmaz, és 2,4 ml cérium-nitrát vizes oldatot. ameív 0.05 u/ml cériumot tartalmaz, adagolunk vizes etanol oldathoz, amelynek etanol koncentrációja 40tömeg%. így összesen 21 ml térfogatú impregnáló folyadékot kapunk. A fenti impregnáló folyadékot a cériummal módosított A alummitim-oxid hordozót tartalmazó vákuum impregnáló palackba töltjük, alaposan elkeverve térfogatában egyenletesen a céríummal módosított A alumínium-oxid hordozón impregnáljak, Az impregnates időtartama 30 perc, ezótán a hordozót eltávolítjuk, és szárítókemencében 120 hőmérsékleten 2 h időtartamon keresztül szárítjuk, majd 550 °C hőmérsékleten 3 h időtartamon keresztül edzőkemencében kaleínáljuk.
A kapott 14 katalizátorban az egyes komponensek mennyisége a kővetkező: nikkel l0,0tömeg%, vas 4,2 tömeg8/», mangán 0,7 tömeg% és cérium 1,8 tömeg%, az alumínium-oxid tömegére vonatkoztatva.
6’. Példa: l A katalizátor előállítása g (mintegy 35 ml) l. példa szerint előállított gyöngy alakú alumínium-oxid hordozót vákuumos előkezeléshez vákuum impregnáló palackba helyezünk. A vákuum előkezelés időtartama perc és a vákuum foka 97,5 KPa. Ezzel egyidejűleg 10 mi nikkel-nitrát vizes oldatot, amely 0,IS g/ml nikkelt tartalmaz, 6,3 ml vas-nitrát vizes oldatot, amely 0,19 g/ml vasat tartalmaz, 1,0 ml mangán-nitrát vizes oldatot, amely 0,10 g/ml mangánt tartalmaz, és 1,8 ml cérium-nitrát vizes oldatot, amely 0.15 g/ml cériumot tartalmaz, vizes etanoí oldatba adagolunk, amelynek etanol koncentrációja 4()tönieg%. így összesen 21 ml térfogatit impregnáló folyadékot kapunk. A fenti impregnáló folyadékot a gyöngy alakú akimmium-oxid hordozót tartalmazó vákuum impregnáló palackba töltjük, és alaposan elkeverve térfogatában egyenletesen a gyöngy alakú alumínium-oxid hordozón impregnáljuk. Az űnpregnálás időtartama 30 perc, ezután a hordozót eltávolítjuk, és szárítókemencében 120 ÖC hőmérsékleten 2 h időtartamon keresztül szárítjuk, majd 550 °C hőmérsékleten 3 h időtartamon keresztül edzőkemencében kalcináljuk.
A kapott Γ# katalizátorban az egyes komponensek mennyisége a következő: nikkel 10,0tőmeg%, vas 4,2.tömeg%, mangán 0,7 tömeg% és cerium l,8törneg%, az alumínium-oixd töm estére von at.koztat.va. X.
Az első csoportba tartozó katalizátorok hatásának összehasonlítása technika állása szerinti katalizátorokkal:
Reverz ozmózissal koncentrált vizet (COD: 298 ppm, pH-7,8) reverz ozmózis készülékkel ismét koncentrálunk, majd 10tömeg% koncentrációjú nátrium-hipoklorit oldatot adagolunk hozzá, ahol az adagolási mennyiség 7 ml nátrium-hipoklorit oldat egy liter reverz ozmózissal koncentrált, vízre számolva. Az oldatot összekeverjük és négy részre osztjuk, majd egyenként l# reaktorban, 2« reaktorban, 3# reaktorban és 4á reaktorban feldolgozzuk, ahol az 1# reaktor töltete 6. példa szerinti 1# katalizátor, a 2# reaktor töltete 6’, példa szerinti Γ# katalizátor, a #3 reaktor töltete a CN 101844828 13 irat 1. példája szerinti katalizátor és #4 reaktor töltete a CN 104549316 A írat 1. példája szerinti katalizátor. Az. egyes katalizátorok dózisa 2 I, a tartózkodási idő a reaktorokban I b, a bevezetett víz mennyisége 2 1/h és a kezelési hőmérséklet 40 °C.
Reverz ozmózissal koncentrált vizei (COD: 298 ppm, p.H~7,8) reverz ozmózis készülékben ismét koncentrálunk, majd klór-alkáli ipari szennyvizet adagolunk hozzá, (a klór-alkáli ipari szennyvíz a következő komponenseket tartalmazza: NaCIO 4,8 tömegH mennyiségben; NaOH 1,5 tömeg% mennyiségben; Na>COj 7,0 tömeg% mennyiségben; NaCl 0,8 tömeg% mennyiségben), ahol az adagolt mennyiség 14,6 ml fent említett klór-alkáli ipari szennyvíz egy liter reverz ozmózissal koncentrált vízre vonatkoztatva. Az. összekevert oldatot négy részre osztjuk, és egyenként 5# reaktorban, 6# reaktorban, 7# reaktorban és 8# reaktorban egyenként feldolgozzuk. Az 5# reaktor töltete a 6. példa szerinti 1# katalizátor, és a 6# reaktor töltete a 6’. példa szerinti 1’# katalizátor, és a #7 reaktor töltete CN 101844828 B irat 1. példája szerinti katalizátor, és a #8 reaktor töltete CN 104549316 A irat l. példája szerinti katalizátor. Az egyes katalizátorok dózisa 2 I, a tartózkodási idő a reaktorokban 1 h, a bevezetett víz mennyisége 2 l/h és a kezelési hőmérséklet 40 °C.
Az első csoportba tartozó katalizátorok hatásának összehasonlított eredményeit az 1, táblázat mutatja.
1. Táblázat: Az első csoportba tartozó katalizátorok eredményeinek összehasonlítása
| Reaktor | Katalizátor | Oxídáns | Bevezetett víz COD értéke (ppm) | Elvezetett víz COD értéke (ppm) | COD eltávolítás mértéke (%) | Fémveszteség mennyisége az elvezetett vízben (mg/l) |
| 1# | 1# (két-lépéses eljárás) | 298 | 48 | 84 | 0,1 | |
| 2#- 3# | Vlí (egy-lépéses eljárás) CN 101844828 B | náirium- -hipoklorit oldat | 298 298 | 87 206 | 71 31 | 0,5 0,5 |
| 4# | CN 104549316 A | 298 | 150 | 50 | 0,4 | |
| 5# | 1# (két-lépéses eljárás) | 298 | 45 | 85 | 0,1 ................. | |
| 6# | 1 ’# (egylépéses eljárás) | klór-alkáli ipari szennyvíz | 298 | 83 | 72 | 0,4 |
| fá | CN 101844828 B | 298 | 200 | 33 | 0,4 | |
| 8# | CN 104549316 A | 298 | 143 | 52 | 0,4 |
Az elvezetett vízben található fémveszteség mennyisége azt a fémmennyiséget jelzi, amely a katalizátorból származik, és a szennyvíz kezelése közben az elvezetett vízzel távozik, a mennyiség mértéke ml/1.
7. Példa: 2# katalizátor előállítása g (mintegy ?0 ml) 5. példa szeirnti cériummal módosított D aluminium-oxid hordozót vákuum előkezeléshez vákuum impregnáló palackba helyezünk. A vákuum előkezelés időtartama 30 perc és a vákuum foka 96,0 KPa. Ezzel egyidejűleg 12 ml nikkel-nitrát vizes oldatot, amely 0,15 g/ml nikkelt tartalmaz, 2,3 ml vas-nitrát vizes oldatot, amely 0,10 g/ml vasat tartalmaz, 3,0 ml mangán-nitrát vizes oldatot, amely 0,10 g/ml mangánt tartalmaz és 1,5 ml céríum-nitrát vizes oldatot, amely 0,05 g/ml cériumot tartalmaz, vizes etanol oldatba adagolunk, amelynek etanol koncentrációja l0tömeg%. így összesen 25 ml térfogat impregnáló folyadékot kapunk. A fenti impregnáló folyadékot a cériummal módosított D alumínium-oxid hordozót tartalmazó vákuum impregnáló palackba töltjük, és egyenletesen elkeverve térfogatában egyenletesen a cériummal módosított D alumínium-oxid hordozón impregnáljuk. Az impregnálás időtartama 120 perc, ezután a hordozót eltávolítjuk, és szárítókemencében 110 °C hőmérsékleten 3 h időtartamon keresztül szárítjuk, majd 500 °C hőmérsékleten 6 h időtartamon keresztül edzőkemencében kalcináljuk.
A kapott 2# katalizátorban az egyes komponensek mennyisége a következő: nikkel 12,0tömeg%, vas l,5tömeg%, mangán 2,0 tömeg% és cerium' 1,5 tömeg%, az alímnium-oxid tömegére vonatkoztatva.
7'. Példa: '2'» katalizátor előállítása g (mintegy 50 ml) Shandong Zíbo Wufeng .Aluminum Magnesium Co., Ltd. szerinti gyöngy alakú alumínium-oxid hordozót vákuum előkezelésre vákuum impregnáló palackba helyezünk. A vákuum előkezelés időtartama 30 perc és a vákuum foka 96,0 KPa. Ezzel egyidejűleg 12 ml nikkel-nitrát vizes oldatot, amely 0,15 g/ml nikkelt tartalmaz, 2,3 ml vas-nitrát vizes oldatot, amely 0,10 g/ml vasat tartalmaz, 3,0 ml mangán-nitrát vizes oldatot, amely 0,10 g/ml mangánt tartalmaz és 1,5 ml céríum-nitrát vizes oldatot, amely 0,15 g/ml cériumot tartalmaz, adagolunk vizes etanol oldatba, amelynek etanol koncentrációja 10tömeg%. így összesen 25 ml térfogatú impregnáló folyadékot kapunk. A fenti impregnáló folyadékot a gyöngy alakú alumínium-oxid hordozót tartalmazó vákuum impregnáló palackba töltjük, és egyenletesen elkeverve térfogatában egyenletesen a gyöngy alakú alumínium-oxid hordozón impregnáljuk. Az impregnálás időtartama 120 perc, ezután a hordozót eltávolítjuk, és szárítókemencében 110 °C hőmérsékleten 3 h időtartamon keresztül szárítjuk, majd 500 °C hőmérsékleten 6 h időtartamon keresztül edzőkemencében kalcináljuk.
A kapott 2’4 katalizátorban az egyes komponensek mennyisége a következő: nikkel l2,0tömeg%, vas l,5tömeg%, mangán 2,0 tömeg% és cérium 1,5tömeg%, az alímnium-oxíd tömegére vonatkoztatva.
A második csoportba tartozó katalizátorok hatásainak összehasonlítása technika állása szerinti katalizátorokkal.
Reverz ozmózissal koncentrált vizet (COD: 224 ppm, pH-7,2) reverz ozmózis eszközben újból koncentrálunk, majd nátrium-hipoklorit oldatot, amelynek koncentrációja 10tömeg%, adagolunk a reverz ozmózissal koncentrált vízhez, ahol a hozzáadott mennyiség 5,2 ml fenti nátrium-hipoklorit oldat egy liter reverz ozmózissal koncentrált vízre számolva. Az. oldatot összekeverjük, és négy részre osztjuk, és rendre az 14 reaktorban, 2# reaktorban, 3# reaktorban és 4# reaktorban dolgozzuk fel, ahol az 1# reaktor töltete 7, példa szerinti 2# katalizátor, a 24 reaktor töltete 7’. példa szerinti 2’4 katalizátor, a 43 reaktor töltete a CN 101844828 B irat 1. példája szerinti katalizátor és a 44 reaktor töltete a CN 104549316 A irat 1. példája szerinti katalizátor. Az egyes katalizátorok dózisa 2 1, a tartózkodási ídö a reaktorokban 1 h, a bevezetett víz mennyisége 2 !/h és a kezelési hőmérséklet 20 °C.
Reverz ozmózissal koncentrált vizet (COD: 224 ppm, pH=7,2) reverz ozmózis eszközben ismét koncentrálunk, majd klór-alkáli ipari szennyvizet adagolunk hozzá (a klór-alkáli ipari szennyvíz a következő komponenseket tartalmazza: NaCIO, amelynek mennyisége 5,8 tömeg%; NaOIÍ, amelynek mennyisége 1,1 tömeg%; Na2CO3, amelynek mennyisége 7,3 tömeg%; NaCI, amelynek mennyisége l,2 tömeg%), az adagolt mennyiség 9,0 ml lenti klór-alkáli ipari szennyvíz egy liter reverz ozmózissal koncentrált vízre számolva. Az összekevert oldatot négy részre osztjuk, és rendre az 54 reaktorban, 64 reaktorban, 74 reaktorban és 84 reaktorban dolgozzuk fel, ahol az 54 reaktor töltete 7. példa szerinti 24 katalizátor, a 64 reaktor töltete ?’. példa szerinti 2’4 katalizátor, a 74 reaktor töltete a CN 101844828 B irart 1. példája szerinti katalizátor és a 84 reaktor töltete a CN 104549316 A irat 1. példája szerinti katalizátor. Az egyes katalizátorok dózisa 2 I, a tartózkodási idő a reaktorokban 1 h, a bevezetett víz mennyisége 2 1/h és a kezelési hőmérséklet 20 °C.
A második csoportba tartozó katalizátorok hatásainak összehasonlítási eredményeit a 2.
táblázat mutatja.
2. Táblázat: A második csoportba tartozó katalizátorok eredményeinek összehasonlítása
| Reaktor | Katalizátor | Oxidáns | Bevezetett víz COD értéke (ppm) | Elvezetett víz COD értéke (ppm) | COD eltávolítás mértéke (%) | Fémveszteség mennyisége az elvezetett vízben (mg/l) |
| 1# | 2á (két-lépéses eljárás) | nátrium- -hípok lórit oldat | 224 | 43 | 81 | 0.2 |
| 2# | 2'# (egy-lépéses eljárás) | 224 | 60 | 73 | 0,5 | |
| 3ÍÍ | CN 101844828 B | 224 | 141 | 37 | 0,4 | |
| 4# | CN 103549316 A | 224 | 94 | 58 | 0,3 | |
| 5# | 2á (két-lépéses eljárás) | klór-alkáli ipari szennyvíz | 224 | 35 | 84 | 0,2 |
| 6# | 2‘# (egy-Iépcses eljárás) | 224 | 54 | 76 | 0,4 | |
| 7á | CN 101844828 B | 224 | 135 | 40 | 0,3 | |
| 84 | CN 104549316 A | 224 | 90 | 60 | 0,3 |
8. Példa: 3# katalizátor előállítása g (mintegy 35 ml) 3. példa szeimtí cériummal módosított B alumínium-oxíd hordozót vákuum előkezelésre vákuum impregnáló palackba helyezünk. A vákuum előkezelés időtartama 30 perc és a vákuum foka 97,0 KPa. Ezzel egyidejűleg 6,0 nil nikkel-nitrát vizes oldatot, amely 0,15 g/ml nikkelt tortái máz, 7,5 nil vas-nitrát vizes oldatot, amely 0,10 adni vasat tartalmaz, 2,5 mi mangán-nitrát vizes oldatot, amely 0,18 g/ml mangánt tartalmaz és 3,9 ml cérium-nitrát vizes oldatot, amely 0,05 g/ml cériumot tartalmaz, íonmentesített vízhez .adagolunk. így összesen 21 ml térfogaté impregnáló folyadékot kapunk. A fenti impregnáló folyadékot a cériummal módosított ö alumíníum-oxid hordozót tartalmazó vákuum impregnáló palackba tökjük, és egyenletesen elkeverve térfogatában egyenletesen a cériummal módosított B alumínium-oxid hordozón impregnáljuk. Az impregnálna időtartama 90 perc, ezután a hordozót eltávolítjuk, és szárítókemencében 130 °C hőmérsékleten 2 h időtartamon keresztül szárítjuk, majd 550 ®C hőmérsékleten 5 h időtartamon keresztül edzőkemencében kalcináljuk.
A kapott #3 katalizátor az egyes komponensek mennyisége a következő: nikkel 6,0tömeg%, vas 5,0 iömeg%, mangán 3,0tömeg% és cérium 2,8 tömeg%, az aluminium-oxid tömegére vonatkoztatva.
8’. Példa: 3’í± katalizátor előállítása g (mintegy 35 ml) 1. példa szerint előállított gyöngy alakú alumínium-ovid hordozót vákuum előkezelésre vákuum impregnáló palackba helyezünk. A vákuum előkezelés időtartama 30 perc és a vákuum fóka 97,0 KPa. Ezzel egyidejűleg 6 ml nikkel-nitrát vizes oldatot, amely 0,15 g/ml nikkelt tartalmaz, 7,5 ml vas-nitrát vizes oldatot, amely 0,10 g/ml vasat tartalmaz, 2,5 ml mangán-nitrát vizes oldatot, amely 0,18 g/ml mangánt tartalmaz és 2,8 ml cérium-nitrát vizes oldatot, amely 0,15 g/ml cériumot tartalmaz, ionmentesített vízre töltünk. így összesen 21 ml térfogatú impregnáló folyadékot kapunk. A fenti impregnáló folyadékot a gyöngy alakú aluminium-oxid hordozót tartalmazó vákuum impregnáló palackba töltjük, és egyenletesen elkeverve térfogatában egyenletesen a gyöngy alakú aluminium-oxid hordozón impregnáljuk. Az impregnálás időtartama 90 perc, ezután a hordozót eltávolítjuk, szárítókemencében 130 °C hőmérsékleten 2 h időtartamon keresztül, és 550 °C hőmérsékleten 5 h időtartamon keresztül edzőkemencében kalcináljuk.
A kapott 3# katalizátorban az egyes komponensek mennyisége a következő: nikkel 6,0 tömeg%, vas 5,0 tömeg%, mangán 3,0 tömeg% és cérium 2,8 tömeg%, az alímnium-oxid tömegére vonatkoztatva.
A harmadik csoportba tartozó katalizátorok hatásainak összehasonlítása technika állása szerinti katalizátorokkal:
Reverz ozmózissal koncentrált vizet (COD: 183 ppm, pH~7,6) reverz ozmózis eszközben újra koncentrálunk, majd 10 tönieg% koncentrációjú nátríum-hipoklorit oldatot adagolunk hozzá, ahol adagolási mennyiség 4,3 ml nátrium-hipoklorit oldat egy liter reverz. ozmózissal koncentrált vízre vonatkoztatva. Az-összekevert oldatot négy részre osztjuk, és rendre 1# reaktorban, 2# reaktorban, 3# reaktorban és 4# reaktorban dolgozzuk fél, ahol az Iá reaktor töltete 8. példa szerinti 3# katalizátor, a 2# reaktor töltete 8'. példa szerinti 3’á katalizátor és a 3# reaktor töltete a CN 101844828 B irat 1. példája szerinti katalizátor és a 4# reaktor töltete a CN 104549316 A irat 1.
példája szerinti katalizátor. Az egyes katalizátorok dózisa 2 I, a tartózkodási idő a reaktorokban 1 h, a bevezetett víz mennyisége 2 l/h és a kezelési hőmérséklet 50 °C.
Reverz ozmózissal koncentrált vizel (CÖD: 183 ppm, pH=7,6) reverz ozmózis eszközben újra koncentrálunk, majd klór-alkáli ipari szennyvizet adagolunk hozzá (a klór-alkáli ipari szennyvíz a következő komponenseket tartalmazza: NaCIO, amelynek mennyisége 4.6 tömeg%; NaOH, amelynek mennyisége 1,3 tömeg%; 'NajCOj, amelynek mennyisége 6,5 tömeg%; NaCI, amelynek mennyisége l,0tőmeg%), ahol az adagolási mennyiség 9,3 ml fenti klór-alkáli ipari szennyvíz egy liter reverz ozmózissal koncentrált vízre számolva. Az Összekevert oldatot négy részre osztjuk, és rendre az S# reaktorban, 6# reaktorban, 7# reaktorban és 8# reaktorban dolgozzuk fel, ahol az 5# reaktor töltete 8. példa szerinti 3# katalizátor, 6# reaktor töltete 8’. példa szerinti 3’# katalizátor, 7# reaktor töltete a CN 101844828 B irat I. példája szerinti katalizátor és a 8# reaktor töltete a CN 104549316 A irat l. példása szerinti katalizátor. Az egyes katalizátorok dózisa 2 1, a tartózkodási idő a reaktorokban 1 h, a bevezetett víz mennyisége 2 l/h és a kezelési hőmérséklet 50 °C.
A harmadik csoportba tartozó katalizátorok hatásainak összehasonlítási eredményeit a 3. táblázat mutatja.
3. Táblázat: A harmadik csoportba tartozó katalizátorok eredményeinek összehasonlítása
| Reaktor | Katalizátor | I Bevezetett ..... víz CÖD Oxídans , ... ΐ értéké (ppm) | Elvezetett víz CÖD értéke (ppm) | 1 Fémveszteség C O D í . , t., „ . : mennyisege az eltávolítás i , ’ . ! elvezetett mértéké i , . , i vízben í%) . ... • (mg/l) | |
| 1 u trr | 3# (két-lépéses eljárás) | Nátrium- -hipoklorit oldat | 183 183 | a a 53 | 85 | 0,1 |
| A-í-é | 3’# (egy- -lépéses eljárás) | 71 | 0,4 42 | 0,4 | |||
| 3# | CN 101844828 B | 183 | 106 | ||
| i s | CN 104549316 A | 183 | 84 | 54 | 0,2 1 | |
| 5# | 3ír (két-lépéses eljárás) | klór-alkáli ipari szennyvíz | 183 | 31 | 83 | 0,2 |
| 6# | 3’# (egy- -lépéses eljárás) | 183 | 54 | 70 । 0,5 |
| 7$ | i CN 101844828 i I B ) | 183 | 112 | 39 | 0,4 | |||
| ön- | | CN | 104549316 ΐ A i | 183 | 91 | 50 | 0,1 |
9. Példa: 4# katalizátor előállítása g (mintegy 30 ml) 4. példa szerinti cériummaí módosított C alumínium-oxid hordozót vákuum előkezeléshez vákuum impregnáló palackba helyezünk. A vákuum előkezelés időtartama 30 perc és a vákuum foka 98,0 KPa, Ezzel egyidejűleg 16.0 ml nikkel-nitrát vizes oldatot, amely 0,15 s/ml nikkelt tartalmaz, 0,9 ml vas-nitrát vizes oldatot, amelv 0.10 e/ml vasat tartalmaz, 0.8 ml mangán-nitrát vizes oldatot, amely 0,18 g/ml mangánt tartalmaz és 1,0 ml céríum-nitrát vizes oldatot, amely 0,15 g/ml cériumot tartalmaz, ionrnentesíteti vízre adagolunk, és így összesen 21 ml térfogatú impregnáló folyadékot állítunk elő. A fenti impregnáló folyadékot a cériummaí módosított C aluminium-oxid hordozót tartalmazó vákuum impregnáló palackba töltjük, és egyenletesen elkeverve térfogatában egyen telesen a cériummaí módosított C alumínium-oxid hordozón impregnáljuk. Az impregnálás időtartama 60 perc, ezután a hordozót eltávolítjuk, és szárítókemencében 130 °C hőmérsékleten 2 h időtartamon keresztül szárítjuk, majd 480 CC hőmérsékleten 6 h időtartamon kereszt ü I edzőken) encében ka lei ná Ij uk.
A kapott 44 katalizátorban az egyes komponensek mennyisége a következő: nikkel l6,0tömeg%, vas 0,6 tömeg%, mangán l,0tömeg% és eérium 3,0tömeg%, az alumínium-oxid tömegére vonatkoztatva.
9’. Példa: 3T katalizátor előállítása g (mintegy 30 túl) Shandong Yantai Baichuan Huitong Technology Co., Ltd. szerinti gyöngy alakú alumínium-oxid hordozót vákuum előkezelésre vákuum impregnáló palackba helyezünk. A vákuum előkezelés 'időtartama 30 pere és a vákuum foka 98,0 KPa. Ezzel egyidejűleg 16,0 ml nikkel-niirát vizes oldatot, amely 0,15 g/ml nikkelt tartalmaz, 0,9 ml vas-nitrát vizes oldatot, amely 0,10 g/ml vasat tartalmaz, 0,8 ml mangán-nitrát vizes oldatot, amely 0,18 g/ml mangánt tartalmaz és 3,0 ml cérium-nitrát vizes oldatot, amely 0,15 g/ml eéríumoí tartalmaz, íonmentesíteti vízre töltünk, és így összesen 21 ml térfogatú impregnáló folyadékot állítunk elő. A fenti impregnáló folyadékot a gyöngy alakú alum in iám-ox id hordozót tartalmazó vákuum impregnáló palackba töltjük, és egyenletesen elkeverve térfogatában egyenletesen a gyöngy alakú alumínium-oxid hordozón impregnáljuk. Az impregnálás időtartama 60 perc, ezután a hordozót, eltávolítjuk, és szárítókemencében 130 °C hőmérsékleten 2 h időtartamon keresztül szárítjuk, majd at 480 °C hőmérsékleten 6 h időtartamon keresztül edzőkemencében kalcináljuk.
A kapott 3-1# katalizátorban az egyes komponensek mennyisége a következő: nikkel !6,0tömeg%, vas 0,6tömeg%, mangán l,0tömeg% és cérium 3,0tömeg%, az alímnium-oxid tömegére vonatkoztatva.
A negyedik csoportba tartozó katalizátorok hatásainak összehasonlítása technika állása szerinti katalizátorokkal:
Reverz ozmózissal koncentrált vizet (COD: 240 ppm, pH~7,9) reverz ozmózis eszközben újra koncentrálunk, majd 3,0 t.ömeg% koncentrációjú nátrium-hipoklorit oldatot adagolunk hozzá, ahol az. adagolási mennyiség 18,7 ml nátrium-hipoklorit oldat egy liter reverz ozmózissal koncentrált vízre számolva. Az összekevert oldatot négy részre osztjuk, és rendre 1# reaktorban, 2# reaktorban, 3# reaktorban és 4# reaktorban dolgozzuk fel, ahol az l# reaktor töltete 9. példa szerinti 4# katalizátor, a 2# reaktor töltete 9’, példa szerinti 4’# katalizátor, a 3# reaktor töltete a CN 101844828 B írat 1. példája szerinti katalizátor és a 4# reaktor töltete a CN 104549316 A irat 1. példája szerinti katalizátor. Az egyes katalizátorok dózisa 2 I, a tartózkodási idő a reaktorokban 1 h, a bevezetett víz mennyisége 2 1/h és a. kezelési'hőmérséklet 40 °C.
Reverz ozmózissal koncentrált vizet (COD: 240 ppm, pH-7,9) reverz ozmózis eszközben újra koncentrálunk, majd klór-alkáli ipari szennyvizet adagolunk hozzá (a klór-alkáli ipari szennyvíz a következő komponenseket tartalmazza: NaCIO, amelynek mennyisége 3,6 tömeg%; NaOH, amelynek mennyisége 1,0 tömeg%; NajCO.?, amelynek mennyisége 7,3 tömeg%; NaCl, amelynek mennyisége 1,6tömeg%), ahol az adagolási mennyiség 15,6 ml fenti klór-alkáli ipari szennyvíz egy liter reverz. ozmózissal koncentrált vízre vonatkoztatva. Az összekevert oldatot négy részre osztjuk, és rendre 5# reaktorban, 6# reaktorban, 7# reaktorban és 8# reaktorban dolgozzuk fel, ahol az 5# reaktor töltete 9. példa szerimi 4# katalizátor, a 6# reaktor töltete 9’. példa szerinti 4'# katalizátor, a 7# reaktor töltete irat a CN 101844828 B 1, példája szerinti katalizátor és a 8# reaktor töltete a CN 104549316 A irat 1. példája szerinti katalizátor. Az egyes katalizátorok dózisa 2 1, a tartózkodási idő a reaktorban 1. h, a bevezetett víz mennyisége 2 1/h és a kezelési hőmérséklet 40 °C.
A negyedik csoportba tartozó katalizátorok hatásainak összehasonlítási eredményeit a 4.
táblázat mutatja
4. Táblázat: Λ negyedik csoportba tartozó katalizátorok. eredményeinek összehasonlítása
| Reaktor | Katalizátor | Oxidáns | Bevezetett viz COD értéke (ppm) | Elvezetett víz COD értéke (ppm) | COL) eltávolítás mértéke (%) | Fémveszteség mennyisége az. elvezetett vízben (mg/l) |
| 14 | 4# (kéttiépéses eljárás) | fiátrium- -hípoklorit oldat | 240 | 47 | 80 | 0,1 |
| 24 | 4’4 (egy-lépéses eljárás) | 240 | 70 | 71 | 0,5 | |
| U | CN 101844828 B | 240 | 130 | 46 | 0,3 | |
| CN 104549316 A | 240 | 96 | 60 | 0,1 | ||
| 54 | 44 (kéMépéses eljárás) | klór-alkáli ipari szennyvíz | 240 | 36 | 85 | 0,1 |
| ŐS | 4’4 (egy-lépéses eljárás) ) | 240 | 62 | 74 | 0,3 | |
| 74- | CN 101844828 B | 240 | 122 | 49 | 0,4 | |
| 8# | CN 104549316 A | 240 | 89 | 63 | 0,2 |
A fenti négy csoportba tartozó katalizátorok hatásainak összehasonlító eredményei alapján a technika állásából ismert katalizátorokhoz viszonyítva a jelen találmány szerinti katalizátorok hatékonyan katalizálják a nátrium-hipoklorit oxidálását, és így hatékonyan lebontják a szerves szennyvizekben található finomítói szerves szennyező anyagokat. A szerves szennyvíz kezelési hatása megfelelő. A COD ehávolitási arány nagy, és a fémveszteség az elfolyó vízben kicsi. Az azonos komponenseket és komponensként azonos mennyiségeket tartalmazó katalizátorok között az egyszerű gyöngy alakú almnínimn-oxíd hordozó, és a cériummal módosított alumínium-oxíd hordozó összehasonlításából látható, hogy a szerves szennyvizekre gyakorolt jobb kezelési hatás a nagyobb COD eltávolítási arány és a távozó vízben található kis mennyiségű fém veszteség alapján egyértelműen igazolható, hogy a cériummal módosított alumínium-oxid hordozóban a cérium rögzítő hatást és diszpergáló hatást feji ki, ami megakadályozza a fém komponensek veszteségét, és javítja a szerves szennyvízre gyakorolt kezelési hatást. Hasonlóan, a jelen találmány szerinti katalizátor hatékonyan katalizálja a nátrium-hipoklorit oxidációját ipari szennyvizekben, amelyek nátríum-hipokloritot tartalmaznak (így klór-alkáli ipari szennyvízben), és ez art jelenti, hogy felhasználható a szerves szennyvizek kezelésére a .szennyvíz szennyvízzel történő kezelése elv alapján, ami fonások megtakarítását eredményezi.
Claims (15)
- (1) alumínium-oxidhoz cériumsöt tartalmazó impregnáló folyadékot adagolunk, az alumínium-oxidot 30-120 percen keresztül impregnáljuk, majd a kapott szilárd anyagot szárítjuk és kalcináljuk, cériummal módosított alumínium-oxid hordozó előállításához;
- (2) az (1) lépésben előállított cériummal módosított alumínium-oxid hordozóhoz mkkeísói, vassót, mangánsót és cériumsöt tartalmazó impregnáló folyadékot adagolunk, a cériummal módosított alumínium-oxid hordozót 30-120 percen keresztül impregnáljuk, majd a kapott szilárd anyagot szárítjuk és kalcináljuk a katalizátor előállításához;ahol az alumínium-oxid tömegére vonatkoztatva az (l) lépésben alkalmazott impregnáló folyadékban a cérium mennyiség l ,0-2,0 tömegH a (2) lépésben alkalmazott impregnáló folyadék cériumtartalma 0,5-2,0 tőmeg%mkkehartalma 5,0-20 tömeg%, vastartalma 0,5-5,5 tömcg%, mangántartalma 0,5-3,5 tömeg%, ahol az (1) és (2) lépésben alkalmazott impregnáló folyadékok együttes .cériumtartalma 1,5-3,0 tömegH.2. Az l. igénypont szerinti katalizátor, ahol a katalizátor a következő komponenseket tartalmazza, a cériummal módosított alumínium-oxid hordozó tömegére vonatkoztatva:nikkel 5,5-12,0 tömegH;vas l.5-5,0 tömes%;. xmangán 1,0-3,0 tötnegH;cérium 2,0-2,8 tömeg%.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti katalizátor, ahol a cériummal módosított alumínium-oxid hordozó alummium-oxidot és az alumínium-oxidra oxid tonnájában felvitt cériumot tartalmaz; ahol a cériummal módosított alumínium-oxid hordozó cériumtartalma 1,0-2,0 tömeg'/:·.
- 4. A 3. igénypont szerinti katalizátor, ahol a cériummal módosított alumínium-oxid hordozó cériumtartalma 1,2-1,5 tömeg%.
- 5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti katalizátor, ahol a katalizátorban a cériummal módosított alumínium-oxid hordozóra felvitt cérium mennyisége 0,3-2,0 tömeg%, az alumínium-oxid tömegére vonatkoztatva.
- 6. Az 5. igénypont szerinti katalizátor, ahol a katalizátorban a cériummal módosított aluminium•oxid hordozóra felvitt cérium mennyisége 0,6-1,5 tÖmeg%, az alumínium-oxid tömegére vonatkoztatva./24530-/4297 S/,/777 ű'O20/4/ö35442SZTNH-100231967
- 7. Eljárás a 3-6. igénypontok bármelyike szerinti katalizátor előállítására, azzal jellemezve, hogy az eljárás tartalmazza a. következő lépéseket;
- 8. A 7. igénypont szerinti eljárás,ahol az alumínium-oxid tömegére vonatkoztatva az (l) lépésben alkalmazott impregnáló folyadékban a cérium mennyiség 1,2-1,5 tőmeg%: a (2) lépésben alkalmazott impregnáló folyadék cériumtartalma 0,6-1,5 (ömeg%; nikkeltartalma 5,5-12,0 tömeg%; vastartalma 1,5-5,0 tömeg%; mangántartalma 1,0-3,0 lömeg%; ahol az (1) és (2) lépésben alkalmazott impregnáló folyadékok együttes cériumtartalma 2,0-2,8 lömeg%,
- 9. A 7, vagy 8, igénypont szerinti eljárás, ahol az (l) lépésben a szárítási hőmérséklet 100-130 WC, a szárítási idő 2-5 h, a kalcinálási hőmérséklet 450-550 ÖC és a kalcinálási idő 3-6 h; a t2) lépésben a szárítási hőmérséklet 100-130 °C, a szárítási idő 2-5 h, a kalcinálási hőmérséklet 450-550 °C és a kalcinálási idő 3-6 h.
- 10. A 9. igénypont szerinti eljárás, ahol mind az (1), mind a (2) lépésben impregnálásra azonos térfogatú impregnáló folyadékot alkalmazunk.
- 11. A 7-10, igénypontok bármelyike szerinti eljárás, ahol az (1) lépésben alumínium-oxídon vákuum előkezelést végezünk az impregnáiás előtt; ahol a vákuum előkezelés ideje 1.0-30 perc és a vákuum előkezelés vákuum foka 96,0-98,0 KPa.
- 12. A ΓΙ. igénypont szerinti eljárás, ahol az. (I) és (2) lépésben az impregnáló folyadék oldószere víz, metanol, etanoi és ezek kombinációja.
- 13. A 12. igénypont szerinti eljárás, ahol az. (1) és (2) lépésben az impregnáló folyadék vizes etanol oldal, ahol az etanol koncentráció 111-40 lömeg%.
- 14. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerint! katalizátor vagy a 7-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárással előállított katalizátor alkalmazása szerves szennyezést tartalmazó szennyvizek kezelésére,
- 15. A M, Igénypont szerinti alkalmazás, ahol az alkalmazás a katalizátor alkalmazása szerves szennyvizek nátrium-hipoklorittal történő katalitikus oxidálására, ahol előnyösen a szerves szennyvíz pH értéke 7-8, a katalitikus oxidáció reakcióhőmérséklete 20-50 °C és a reakcióidő 30-90 pere.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610719105.1 | 2016-08-25 | ||
| CN201610719105.1A CN106345485B (zh) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | 一种用于催化氧化处理有机废水的催化剂及其制备方法和用途 |
| PCT/CN2016/097624 WO2018035882A1 (zh) | 2016-08-25 | 2016-08-31 | 一种用于催化氧化处理有机废水的催化剂及其制备方法和用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP1900086A2 HUP1900086A2 (en) | 2019-06-28 |
| HU231073B1 true HU231073B1 (hu) | 2020-05-28 |
Family
ID=57844958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU1900086A HU231073B1 (hu) | 2016-08-25 | 2016-08-31 | Katalizátor szerves szennyvizek katalitikus oxidatív kezelésére, eljárás ennek előállítására és ennek alkalmazása |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11059033B2 (hu) |
| CN (1) | CN106345485B (hu) |
| HU (1) | HU231073B1 (hu) |
| WO (1) | WO2018035882A1 (hu) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107311273B (zh) * | 2017-06-14 | 2020-11-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种聚醚废水的高效预处理方法 |
| CN110605124B (zh) * | 2018-06-14 | 2022-08-05 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种有机过氧化物催化氧化催化剂及其制备方法和应用 |
| CN110639491B (zh) * | 2018-06-26 | 2022-09-16 | 宁波市雨辰环保科技有限公司 | 一种用于剧毒废水无害化处理的催化剂及其制备方法和应用 |
| CN108970621B (zh) * | 2018-08-08 | 2021-02-26 | 芜湖格丰环保科技研究院有限公司 | 利用红土镍矿冶炼废渣制备水体cod降解催化剂的方法及其臭氧降解cod应用 |
| CN109876817A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-14 | 武汉科技大学 | 一种铈改性炭基负载Fe3O4仿酶催化剂及其制备方法 |
| CN110143691A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-20 | 知合环境（北京）有限责任公司 | 一种水产品加工废水的处理方法 |
| CN110743623B (zh) * | 2019-11-12 | 2022-08-05 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种催化氧化催化剂及其制备方法、mdi盐水中有机物的深度处理方法 |
| CN111111664A (zh) * | 2019-12-22 | 2020-05-08 | 华东理工大学 | 一种用于类芬顿连续处理低浓度有机废水的催化剂及其制备方法和应用 |
| CN111569853A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-25 | 嘉诚环保工程有限公司 | 臭氧催化剂的制备方法 |
| CN112209488B (zh) * | 2020-07-24 | 2021-11-30 | 东莞理工学院 | 改性生活垃圾焚烧炉渣提高催化h2o2处理有机废水的方法 |
| CN111974381A (zh) * | 2020-09-17 | 2020-11-24 | 福建省晋蓝环保科技有限公司 | 一种臭氧催化氧化催化剂及其制备工艺 |
| CN114433095B (zh) * | 2020-10-20 | 2024-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种镍催化剂及其制备方法和应用 |
| CN114471446B (zh) * | 2020-10-27 | 2023-12-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 吸附材料及其制备方法和染料废水的处理方法以及它们的应用 |
| CN114471583B (zh) * | 2020-10-28 | 2023-08-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种处理低cod污水的催化剂及其制备方法 |
| CN114682262B (zh) * | 2020-12-29 | 2023-09-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种次氯酸盐分解催化剂 |
| CN112811525B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-08-26 | 同济大学 | 一种碳毡负载铈掺杂α-FeOOH纳米片阵列电极及其制备方法与应用 |
| CN114762827B (zh) * | 2021-01-15 | 2023-12-22 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种催化剂、制备方法和在处理含过氧化物的po/chp废水中的应用 |
| CN113042109A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-29 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 一种臭氧催化剂载体及其制备方法 |
| CN113318747A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-31 | 浙江中凯瑞普环境工程股份有限公司 | 一种耐受高盐高氯的负载型催化剂及其制备方法和应用 |
| CN115532261B (zh) * | 2021-06-29 | 2024-01-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种异相Fenton催化剂及其制备方法和应用 |
| GB2608594A (en) * | 2021-06-30 | 2023-01-11 | Univ Cape Town | Catalyst support structures and methods of manufacture and use |
| CN113477261B (zh) * | 2021-07-28 | 2022-04-29 | 南京工业大学 | 一种镍基水处理催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113788524B (zh) * | 2021-09-27 | 2023-06-02 | 金风环保有限公司 | 造纸废水的处理方法以及废水处理装置 |
| CN114229984B (zh) * | 2021-11-30 | 2024-03-22 | 武汉工商学院 | 一种垃圾渗滤液的两级类芬顿处理方法 |
| CN114524565A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-24 | 自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所 | 一种高盐高cod难降解有机废水资源化利用方法 |
| CN114940554A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-08-26 | 广西博世科环保科技股份有限公司 | 一种三氯异氰尿酸澄清废液深度处理的方法 |
| CN114920387A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-08-19 | 浙江奇彩环境科技股份有限公司 | 一种杀虫单生产过程中废盐资源化处理方法 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4297333A (en) | 1980-07-07 | 1981-10-27 | Ppg Industries, Inc. | Method of decomposing hypochlorite ion in a basic solution |
| US4430315A (en) | 1981-12-28 | 1984-02-07 | The Dow Chemical Company | Catalytic decomposition of hypochlorite using substituted cobalt oxide spinels |
| GB8910623D0 (en) | 1989-05-09 | 1989-06-21 | Ici Plc | Catalyst |
| US5039429A (en) | 1989-12-08 | 1991-08-13 | Mineral Process Licensing Corp. B.V. | Hypochlorite removal from waste stream effluents |
| JP2010069457A (ja) | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Omega:Kk | 排水処理方法 |
| CN101386439B (zh) * | 2008-11-05 | 2010-11-03 | 中国海洋石油总公司 | 一种低温常压催化氧化处理有机废水的工艺方法 |
| JP5792631B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2015-10-14 | 株式会社日本触媒 | 排水処理用触媒及びその触媒を用いた排水の処理方法 |
| CN101844828B (zh) * | 2010-05-27 | 2011-12-14 | 南京工业大学 | 一种氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法 |
| CN103041818B (zh) * | 2011-10-17 | 2016-01-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 催化湿式氧化催化剂的制备方法和有机废水处理方法 |
| CN102500391A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-06-20 | 浙江省环境保护科学设计研究院 | 用于难降解废水处理的催化剂及其制备方法 |
| CN102698770A (zh) | 2012-03-20 | 2012-10-03 | 郑远 | 一种二氧化锰复合金属氧化物催化剂及制备与应用 |
| CN102626636A (zh) | 2012-03-22 | 2012-08-08 | 杭州中环化工设备有限公司 | 一种纳米二氧化锰复合氧化铜催化剂及其应用 |
| CN102886268B (zh) | 2012-10-10 | 2014-07-09 | 江苏海鹏防腐设备有限公司 | 一种次氯酸钠催化剂的制备方法 |
| CN103801297B (zh) | 2012-11-12 | 2015-11-25 | 杭州钛合智造电器有限公司 | 一种铜镍复合氧化物催化剂的制备方法及用途 |
| JP2015030656A (ja) | 2013-08-07 | 2015-02-16 | 株式会社アオヤマエコシステム | 活性酸素種発生具 |
| CN104549316A (zh) | 2013-10-15 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 次氯酸钠催化氧化难生化废水用催化剂及其制备方法 |
| CN203639281U (zh) | 2013-12-17 | 2014-06-11 | 金川集团股份有限公司 | 一种处理含次氯酸钠废液的装置 |
| CN105198131A (zh) | 2014-06-06 | 2015-12-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 双催化氧化工艺处理废水方法及其装置 |
| CN105363465A (zh) * | 2015-07-07 | 2016-03-02 | 博天环境集团股份有限公司 | 一种负载多金属氧化物的臭氧氧化催化剂的制备方法 |
| CN105536813A (zh) * | 2016-01-30 | 2016-05-04 | 凯姆德（北京）能源环境科技有限公司 | 用于废水处理的臭氧催化氧化催化剂及其制备方法 |
| CN105753133B (zh) * | 2016-02-19 | 2019-03-01 | 博天环境集团股份有限公司 | 一种臭氧催化氧化塔及应用其处理煤气化废水的方法 |
| CN105731629A (zh) * | 2016-02-19 | 2016-07-06 | 博天环境集团股份有限公司 | 一种反渗透浓盐水的催化氧化处理方法 |
| CN105733133A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-07-06 | 浙江尤夫高新纤维股份有限公司 | 一种阻燃抑烟的聚氯乙烯膜结构材料 |
-
2016
- 2016-08-25 CN CN201610719105.1A patent/CN106345485B/zh active Active
- 2016-08-31 HU HU1900086A patent/HU231073B1/hu unknown
- 2016-08-31 WO PCT/CN2016/097624 patent/WO2018035882A1/zh active Application Filing
- 2016-08-31 US US16/327,665 patent/US11059033B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106345485B (zh) | 2018-12-07 |
| CN106345485A (zh) | 2017-01-25 |
| US11059033B2 (en) | 2021-07-13 |
| US20190193059A1 (en) | 2019-06-27 |
| HUP1900086A2 (en) | 2019-06-28 |
| WO2018035882A1 (zh) | 2018-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU231073B1 (hu) | Katalizátor szerves szennyvizek katalitikus oxidatív kezelésére, eljárás ennek előállítására és ennek alkalmazása | |
| CN111196653B (zh) | 一种用于化工废水高效处理的电催化芬顿氧化-电化学氧化耦合工艺及其装置 | |
| US10696574B2 (en) | Method for treating reverse osmosis concentrated water | |
| CN110117115A (zh) | 一种工业废盐资源化的处理方法及设备 | |
| Huang et al. | Case study on the bioeffluent of petrochemical wastewater by electro-Fenton method | |
| CN108404950A (zh) | 一种用于臭氧催化氧化的催化剂、其制备方法和使用其处理工业废水的方法 | |
| CN105461135B (zh) | 一种高浓度难降解有机石化废水预处理工艺 | |
| CN202226738U (zh) | 蜂窝陶瓷O3/TiO2循环流光催化氧化处理工业废水的装置 | |
| CN105585180A (zh) | 一种高效反渗透浓水处理方法 | |
| WO2014083224A1 (es) | Procedimiento para tratar aguas residuales que comprende oxidación fenton y oxidación biológica | |
| Dave et al. | Technological model on advanced stages of oxidation of wastewater effluent from food industry | |
| RU2480423C1 (ru) | Комбинированный способ очистки сточных вод, содержащих органические загрязнения | |
| CN104445764A (zh) | 含盐难降解有机废水的催化-臭氧氧化处理方法及装置 | |
| CN103086497A (zh) | 利用次氯酸钙深度处理焦化废水的方法 | |
| KR102597770B1 (ko) | 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체 및 이의 제조방법 | |
| CN107640850A (zh) | 成品油库含油污水处理方法 | |
| CN109095545A (zh) | 一种电化学与光催化协同处理高浓度有机废水的装置和方法 | |
| CN114380364A (zh) | 一种电絮凝耦合臭氧催化氧化反应器 | |
| CN105562021B (zh) | 次氯酸钠催化氧化难生化废水用催化剂及其制备方法 | |
| CN113683234A (zh) | 一种管式膜电极与非均相臭氧催化剂耦合降解装置及降解方法 | |
| CN106673175A (zh) | 一种利用氯气氧化深度处理有机废水的方法 | |
| CN209128246U (zh) | 一种用于船舶生活污水处理的一体化装置 | |
| JP4140057B2 (ja) | 窒素化合物含有排水の電解処理方法 | |
| CN115108611B (zh) | 一种用于工业废水高效处理的多源多相催化的高级氧化耦合反应装置及方法 | |
| CN108178361A (zh) | 一种煤化工废水回用中反渗透产生浓盐水的组合处理工艺 |