成 粒径为5mm的陶粒;1180°C下烧结，烧结时间为4小时，制备得到所述陶基质催化剂。
[0041 ] 实施例2
[0042]载体:取高岭土 5kg、膨润土 3kg、尖晶石2kg、碳酸钠0.6kg、碳酸氢铵0.6kg、碳酸钙 0.6kg混合均勾即得。
[0043] 陶基质催化剂的制备方法，包含以下具体步骤：
[0044] (1)将高锰酸钾溶于水中，得到高锰酸钾水溶液，其中高锰酸钾水溶液中高锰酸钾 的浓度为5wt%。
[0045] (2)取载体总量的50wt %通过糖衣制备机制备得到粒径为2.5mm的陶粒原料核;取 高锰酸钾水溶液2.596kg(即高锰酸钾加入量为0.1298kg)与剩余50wt%载体混合均匀，得 到混合物;然后将混合物加入到制备有陶粒原料核的糖衣制备机中与陶粒原料核混合，混 合物附着于上述陶粒原料核上，生成粒径为5mm的陶粒；1180°C下烧结，烧结时间为4小时， 制备得到所述陶基质催化剂。
[0046] 实施例3
[0047]载体:取高岭土 5kg、膨润土 3kg、尖晶石2kg、碳酸钠0.6kg、碳酸氢铵0.6kg、碳酸钙 0.6kg混合均勾即得。
[0048] 陶基质催化剂的制备方法，包含以下具体步骤：
[0049] (1)将硫酸锰溶于水中，得到硫酸锰水溶液，其中硫酸锰水溶液中硫酸锰的浓度为 IOwt % 〇
[0050] (2)取载体总量的50wt %通过糖衣制备机制备得到粒径为2.5mm的陶粒原料核;取 硫酸锰水溶液1.298kg(即硫酸锰加入量为0.1298kg)与剩余50wt %载体混合均匀，得到混 合物;然后将混合物加入到制备有陶粒原料核的糖衣制备机中与陶粒原料核混合，混合物 附着于上述陶粒原料核上，生成粒径为5mm的陶粒；1180°C下烧结，烧结时间为4小时，制备 得到所述陶基质催化剂。
[0051 ] 实施例4
[0052 ]按实施例1的方法制备陶基质催化剂，区别仅仅在于:载体:取高岭土 5 k g、膨润土 3kg、尖晶石2kg、碳酸钠0.9kg、碳酸氢铵0.9kg混合均匀即得。得到实施例4的陶基质催化 剂。
[0053] 实施例5
[0054 ]按实施例1的方法制备陶基质催化剂，区别仅仅在于:载体:取高岭土 5 k g、膨润土 3kg、尖晶石2kg、碳酸钠0.9kg、碳酸钙0.9kg混合均匀即得。得到实施例5的陶基质催化剂。
[0055] 实施例6
[0050] 按实施例1的方法制备陶基质催化剂，区别仅仅在于:载体:取高岭土 5 k g、膨润土 3kg、尖晶石2kg、碳酸氢铵0.9kg、碳酸钙0.9kg混合均匀即得。得到实施例5的陶基质催化 剂。
[0057] 测试例1
[0058]利用臭氧氧化深度处理某造纸厂排放的废水（C0D为458mg/L)，臭氧投加量为 229mg/L，其中6组加入上述实施例1-6制备得到的陶基质催化剂催化，陶基质催化剂加入量 为23mg/L，对比例不加入陶基质催化剂。30min后处理效果见表1。
[0059] 表1:造纸厂废水COD处理效果表
[0061]由表1可以明显看出，在同样的臭氧投加量下，加入实施例1-6制得的陶基质催化 剂COD处理效果明显高于对比例。比较实施例1-3，实施例1 (采用高锰酸钾和硫酸锰与载体 混合)COD处理效果明显高于实施例2-3(采用高锰酸钾或硫酸锰与载体混合）；比较实施例1 与实施例4-6,实施例1(膨化剂采用碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸钙复配)C0D处理效果明显高于 实施例4-6(膨化剂采用碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸钙中任意二者复配）。
[0062] 测试例2
[0063]利用臭氧氧化处理某化工厂含酚废水(C0D为356mg/L)，臭氧投加量为356mg/L，其 中6组加入上述实施例1-6制备得到的陶基质催化剂催化，陶基质催化剂加入量为35mg/L， 对比例不加入陶基质催化剂。30min后处理效果见表2。
[0064] 表2:含酚废水COD处理效果表
[0066] 由表2可以明显看出，在同样的臭氧投加量下，加入实施例1-6制得的陶基质催化 剂COD处理效果明显高于对比例。比较实施例1-3，实施例1 (采用高锰酸钾和硫酸锰与载体 混合)COD处理效果明显高于实施例2-3(采用高锰酸钾或硫酸锰与载体混合）；比较实施例1 与实施例4-6,实施例1(膨化剂采用碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸钙复配)C0D处理效果明显高于 实施例4-6(膨化剂采用碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸钙中任意二者复配）。
[0067] 上述实施例中的陶基质催化剂是通过加入到臭氧催化反应装置中进行催化臭氧 氧化水中有机污染物的。臭氧催化反应装置由布水系统、催化反应层、出水系统，尾气吸收 器组成，其中布水系统通过滤板上面设置布水器实现，滤板上面充满固相催化剂组成催化 反应层，出水系统装载滤网使得带催化剂的载体不被带出，尾气吸收器收集反应后残留的 臭氧。收集的臭氧可在其它氧化工序中应用，若臭氧不回收利用，则通过臭氧尾气破坏器对 臭氧进行处理，以防止臭氧逸出造成污染。其工艺流程是臭氧先经由气体吸收器使得气水 混合均匀，然后进入臭氧催化反应装置，经过布水系统，使得水与臭氧、催化剂充分接触，然 后催化剂催化臭氧氧化水中污染物，提高臭氧对污染物的去除能力，从而节省臭氧投加量， 降低水处理运行成本。
[0068] 臭氧催化反应器可根据水流方向分为上流式(水从下往上流动)和下流式(水从上 往下流动)两种，可根据实际工程做出调整。
[0069] 该催化反应器的工艺参数如下：催化剂充满催化反应装置，上面预留0.2-lm的保 护高度，以利于上流式反应时催化剂层的膨胀;废水和臭氧混合后迅速进入催化反应器，与 催化剂的接触时间为5_60min。
[0070] 反应器的材料以耐臭氧腐蚀的材料制作，如不锈钢、玻璃，聚四氟乙烯等。
【主权项】
1. 一种陶基质催化剂的制备方法，其特征在于，将高锰酸钾水溶液、硫酸锰水溶液与载 体混合，高温烧结； 所述载体由下述重量份原料混合而成：高岭土40-60份、膨润土20-40份、尖晶石10-30 份、膨化剂10-30份。2. 根据权利要求1所述的陶基质催化剂的制备方法，其特征在于，所述膨化剂为碳酸 钠、碳酸氢铵和碳酸钙的混合物，所述碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸钙的质量比为（1-3): (1-3): (1-3)〇3. 根据权利要求2所述的陶基质催化剂的制备方法，其特征在于，所述载体、高锰酸钾 和硫酸锰的质量比为 1: (0 · 003-0 · 005): (0 · 006-0 · 008)。4. 根据权利要求1和2和3所述的陶基质催化剂的制备方法，其特征在于:所述高温烧结 为在1150-1200°C烧结，烧结时间为2-10小时。5. -种陶基质催化剂，其特征在于，由权利要求1-4中任一项所述的方法制备而成。
【专利摘要】本发明公开了一种陶基质催化剂及其制备方法，将高锰酸钾水溶液、硫酸锰水溶液与载体混合，高温烧结；所述载体由下述重量份原料混合而成：高岭土40-60份、膨润土20-40份、尖晶石10-30份、膨化剂10-30份。本发明以粉煤灰、高岭土作为载体，制备出高效催化臭氧氧化的催化剂，以提高臭氧的利用率和臭氧对难分解有机物的降解率，本发明的陶基质催化剂以固体形式存在，易于分离，避免了催化剂的流失，从而降低了废水处理成本，具有成本低廉、高催化性能、高稳定性的特点，用于催化臭氧氧化深度处理废水，使废水达到回用标准，且降低处理成本，蕴含着巨大的环境效益和经济效益，具有较深远的社会发展的意义和实用价值。
【IPC分类】C02F101/34, B01J23/34
【公开号】CN105536773
【申请号】CN201510920310
【发明人】黄毅
【申请人】上海韬鸿化工科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月11日