负载型催化剂及其制备方法

发布时间:2018-5-20 15:21:32

  申请号­CN201410092230.5

  申请日2014.03.13

  公开(公告)号­CN103801401A

  公开(公告)日2014.05.21

  IPC分类号B01J31/22; B01D53/52; B01D53/86

  摘要

  本发明公开了一种用于污水

  权利要求书

  1.一种用于污水处理的脱臭负载催化剂的制备方法,其特征是: 包括下述步骤:

  (1).将粉煤灰100重量份、5~10份的酞菁钴,1~5%的氢氧化钠 溶液300重量份装入反应釜中,升温到80℃搅拌30~60分钟,

  (2).将10%的氯化镁和5%的氯化铝溶液按照镁铝摩尔比为 2.5~3:1的比例混合,得到镁铝混合液,

  (3).将镁铝混合液滴加到上面反应釜中,同时监控釜内液体的 pH值,在pH值降低到10时,将1~5%的氢氧化钠溶液和镁铝混合液 同时滴加到上面的反应釜中,控制滴加速度,保持釜内pH在10~11 之间。

  (4).滴加完后,调pH至10~11保持釜内温度在60~90℃,搅拌 反应10~24小时,

  (5).过滤并清洗,以清水洗涤滤饼至洗出液pH在7~9之间,

  (6).将过滤得到的蓝色粉末于100~130℃烘干,然后于130~150 ℃活化2~3小时;

  (7).冷却至室温,经过粉碎机粉碎至0.02mm以下的粒径的颗粒。

  2.权利要求1所述的制备方法获得的以粉煤灰为骨架、经过氢氧 化钠活化处理,以氯化铝溶液、氯化镁溶液为镁铝源与酞菁钴通过共 沉淀反应,生成负载酞菁钴的类水滑石包覆层,再经过熟化、过滤、 烘干、活化、粉碎各步骤后得到的用于污水脱臭处理的负载型催化剂;

  所述的粉煤灰为以煤炭为燃料的锅炉在生产过程中产生的烟道 灰,

  所述的氯化铝溶液是以工业氯化铝或聚合氯化铝配制的溶液,

  所述的氯化镁溶液是以工业氯化镁或卤水配制的溶液,

  所述的酞菁钴化合物是酞菁钴磺酸盐、酞菁钴羧酸盐、酞菁钴磺 酰胺,其中优选多核酞菁钴羧酸盐和酞菁钴磺酸盐。

  说明书

  用于污水脱臭处理的负载型催化剂及其制备方法

  技术领域

  本发明属于水、废水、污水或污泥的处理设备使用的材料,特别 是水、废水或污水的曝气处理所使用的氧化催化剂。

  背景技术

  通常在城镇社区污水处理过程中,生活污水通过化粪池、厌氧池 等厌氧处理后,通常是通过曝气的方式进行有氧生物处理,曝气过程 中,水中的硫化氢、甲硫醚等恶臭物质随气流溢出到大气中,给周围 大气环境带来污染。这种污染不仅对周围居民嗅感觉带来不快,也对 人体健康带来危害。

  解决污水脱臭的工艺通常有燃烧法和吸附法,燃烧法需要附加辅 助能源,并且燃烧产物为二氧化硫等二次污染物,吸附法在吸收饱和 后需要更换吸附剂,这些方法因成本等原因都很难在社区污水处理中 推广应用。

  CN1351897提出了一种恶臭气体的脱除方法,是将恶臭气体导入 两个反应器,利用驯化活性菌将恶臭物质脱除。

  CN101112673利用编制竹条外挂活性污泥的方法,将恶臭气体吸 附净化。

  CN1745883,CN1039190介绍了恶臭及有机废气的净化方法,采 用1~3级生物填料塔,通过驯化活性菌形成的生物膜将恶臭物质吸附 转化。

  CN103272477公布了一种脱臭的复合微生物填料,是以轻质多孔 材料为负载催化剂,通过附着特种菌形成生物膜,应用于废气生物反 应器中,达到脱臭的目的。

  以上方法皆是通过附加设备,单独对溢出废气进行处理,属于干 法处理工艺范畴。其过程复杂,对菌种培养的技术要求较高,设备运 行受环境温度的影响较大,对小型社区废水处理不适合。

  发明内容

  本发明的目的是提供一种用于污水脱臭处理的负载型催化剂,本 发明的另一个目的是提供该催化剂的制备方法。

  本发明的技术方案为,一种用于污水处理的脱臭负载催化剂的制 备方法,其特征是:包括下述步骤:

  (1).将粉煤灰100重量份、5~10份的酞菁钴,1~5%的氢氧化钠 溶液300重量份装入反应釜中,升温到80℃搅拌30~60分钟,

  (2).将10%的氯化镁和5%的氯化铝溶液按照镁铝摩尔比为 2.5~3:1的比例混合,得到镁铝混合液,

  (3).将镁铝混合液滴加到上面反应釜中,同时监控釜内液体的 pH值,在pH值降低到10时,将1~5%的氢氧化钠溶液和镁铝混合液 同时滴加到上面的反应釜中,控制滴加速度,保持釜内pH在10~11 之间。

  (4).滴加完后,调pH至10~11保持釜内温度在60~90℃,搅拌 反应10~24小时,

  (5).过滤并清洗,以清水洗涤滤饼至洗出液pH在7~9之间,

  (6).将过滤得到的蓝色粉末于100~130℃烘干,然后于130~150 ℃活化2~3小时;

  (7).冷却至室温,经过粉碎机粉碎至0.02mm以下的粒径的颗粒。

  上述的制备方法获得的以粉煤灰为骨架、经过氢氧化钠活化处 理,以氯化铝溶液、氯化镁溶液为镁铝源与酞菁钴通过共沉淀反应, 生成负载酞菁钴的类水滑石包覆层,再经过熟化、过滤、烘干、活化、 粉碎各步骤后得到的用于污水脱臭处理的负载型催化剂;

  所述的粉煤灰为以煤炭为燃料的锅炉在生产过程中产生的烟道 灰,

  所述的氯化铝溶液是以工业氯化铝或聚合氯化铝配制的溶液,

  所述的氯化镁溶液是以工业氯化镁或卤水配制的溶液,

  所述的酞菁钴化合物是酞菁钴磺酸盐、酞菁钴羧酸盐、酞菁钴磺 酰胺,其中优选多核酞菁钴羧酸盐和酞菁钴磺酸盐。

  本发明提供的制备方法和获得的产品与现有技术相比具有下述优 点:

  1)在废水曝气处理过程中,直接将臭气成分氧化,操作工艺简 单。

  2)不需要另外附加新型设备,减少了设备投资。

  3)利用氧化过程中类水滑石产生的局部碱性成分,促进酞菁钴 的催化活性,避免了另外加碱对曝气处理所需微生物的伤害。

  以粉煤灰做骨架,以类水滑石做固定材料,既降低了成本,也对 水中的重金属有吸附固定作用。本发明产品适用于社区污水曝气处理 的负载催化剂材料,该负载催化剂材料本身具有仿生氧化功能,可以 直接将废水降解过程中产生的恶臭物质氧化成不宜挥发的物质。该产 品用于序批式污水处理,可以有效降低曝气过程中溢出气体中的硫化 氢含量,减少恶臭,改善污水处理过程中的环境气体质量。

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