一种贵金属-过渡金属-稀土复合的催化湿式氧化催化剂制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种“贵金属-过渡金属-稀土”复合的催化湿式氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)制得γ-Al2O3载体备用；(2)制成含有Pd3+、Fe3+、Co3+、Ce3+的浸渍液20.0重量份；(3)然后取步骤(1)制得的γ-Al2O3载体浸渍到步骤(2)制得的浸渍液中，动态浸渍；(4)取出动态浸渍完毕的γ-Al2O3载体烘干，最后放入马弗炉焙烧，制得催化湿式氧化催化剂。本发明制得的催化湿式氧化催化剂，能够提高氧化分解能力且加快反应速度，大幅提高废水中的有机物去除率和可生化性。
【专利说明】一种贵金属-过渡金属-稀土复合的催化湿式氧化催化剂制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及催化剂领域，具体地说是一种“贵金属-过渡金属-稀土”复合的催化湿式氧化催化剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]陶瓷印花废水包括花纸生产过程中的废水、印花台板冲洗水、地面冲洗水和混合污水，其C0D&(重铬酸盐指数)为500?20，000mg/L，BOD5约为100?3，000mg/L,色度500?10，000倍，pH值约7.0 ;废水的可生化性指标B/C约为0.15，小于废水的可生化性指
标临界值0.3。陶瓷印花废水属于高浓度难生化有机废水。
[0003]催化湿式空气氧化(Catalytic Wet Air Oxidation,简称CWA0)技术是在催化剂作用下，在反应温度150?315°C、反应压力2?15MPa、反应停留时间为30?120min的条件下，将有机物分解为二氧化碳和水的化学过程。反应中适宜催化剂的加入，改变了化学反应的历程，降低了反应的活化能，从而使反应温度和压力降低，提高有机物的氧化分解能力且加快反应速度。而陶瓷印花废水属于高浓度难生化有机废水，以常规污水处理的生化法或者多级串联方法来处理陶瓷印花废水，其装置的占地面积大，投资费用和运行费用高，且处理效果差。CWAO技术应用于高浓度难生化陶瓷印花废水的处理，具有有机物去除率高等明显的优势；CWA0技术常用于高浓度难生化有机废水的生化处理的前处理。
[0004]对于负载型催化剂的活性组分，有贵金属、稀土金属和过渡金属3种类型，贵金属活性高、性能稳定但价格昂贵，稀土金属相对强度低但能提高催化剂活性和稳定性，过渡金属活性高但稳定性差；目前国内研究者均以贵金属、稀土金属和过渡金属中的I种或2种作为活性组分；研究中我们将贵金属、稀土金属和过渡金属复合，期待取得活性高、稳定性强、成本低的复合催化剂。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种“贵金属-过渡金属-稀土”复合的催化湿式氧化催化剂的制备方法。
[0006]本发明的“贵金属-过渡金属-稀土”复合的催化湿式氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤:
[0007](I)将三叶草状Y -Al2O3先用清水洗涤2?3遍，再用蒸馏水洗涤到澄清为止，于105°C烘干7?9h，最后在500?600°C焙烧2?4h，制得Y -Al2O3载体备用；
[0008](2)准确称取硝酸钯溶液1.3333重量份、硝酸铁1.4472重量份、硝酸钴0.9877重量份、硝酸铈1.8593重量份溶于14.3725重量份蒸馏水中，制成含有Pd3+、Fe3+、Co2+、Ce3+的浸溃液20.0重量份；
[0009](3)然后取步骤(I)制得的Y -Al2O3载体10.00重量份浸溃到步骤⑵制得的浸溃液中，然后置于恒温摇床中，于35°C、150rpm的条件下动态浸溃7?9h ;[0010](4)取出动态浸溃完毕的Y-Al2O3载体并浙干水分后，于105°C通风条件下将
Y-Al2O3载体烘干7~9h，最后放入马弗炉于500~600°C恒温焙烧2~4h，制得催化湿式氧化催化剂。
[0011]本发明制得的催化湿式氧化催化剂，能够提高氧化分解能力且加快反应速度，大幅提高废水中的有机物去除率和可生化性。
【具体实施方式】
[0012]下面通过实施例对本发明做进一步具体描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0013]实施例:(1)将三叶草状Y-Al2O3先用清水洗涤3遍，再用蒸馏水洗涤到澄清为止，于105°C烘干8h，最后在550°C焙烧3h，制得Y -Al2O3载体备用；
[0014](2)准确称取硝酸钯溶液1.3333g、硝酸铁1.4472g、硝酸钴0.9877g、硝酸铺
1.8593g溶于14.3725g蒸馏水中，制成含有Pd3+、Fe3+、Co2+、Ce3+的浸溃液20.0g ；
[0015](3)然后取步骤⑴制得的Y-Al2O3载体10.0Og浸溃到步骤⑵制得的浸溃液中，然后置于恒温摇床中，于35°C、150rpm的条件下动态浸溃8h ；
[0016](4)取出动态浸溃完毕的Y-Al2O3载体并浙干水分后，于105°C通风条件下将
Y-Al2O3载体烘干8h，最后放入马弗炉于550°C恒温焙烧3h，制得本实施例的催化湿式氧化催化剂 “Pd-Ce-Fe-Co/ y -Al2O3'
[0017]在反应温度180°C、氧分压3.0MPa、本实施例制得的催化湿式氧化催化剂用量
6.0g/L 的条件下，处理 CODcr 为 6800mg/L、色度为 1500 倍、BOD5 为 1020mg/L、B/C 为 0.15的陶瓷印花废水，选取反应120min的废水，监测C0D&(国家标准Cr法)、色度(稀释倍数法)、BOD5(仪器速测法)表征催化剂的活性，催化剂的稳定性以处理出水中溶出的催化剂组分浓度表征，监测方法为电感耦合等离子体发射光谱法(ICP)，结果如表1:
[0018]表1催化剂“Pd-Ce-Fe-Co/ Y -Al2O3"对陶瓷印花废水的CWAO处理结果
[0019]
【权利要求】
1.“贵金属-过渡金属-稀土”复合的催化湿式氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤: (1)将三叶草状Y-Al2O3先用清水洗涤2?3遍，再用蒸馏水洗涤到澄清为止，于105°C烘干7?9h，最后在500?600°C焙烧2?4h，制得Y -Al2O3载体备用； (2)准确称取硝酸钯溶液1.3333重量份、硝酸铁1.4472重量份、硝酸钴0.9877重量份、硝酸铈1.8593重量份溶于14.3725重量份蒸馏水中，制成含有Pd3+、Fe3+、C02+、Ce3+的浸溃液20.0重量份； (3)然后取步骤(I)制得的Y-Al2O3载体10.00重量份浸溃到步骤(2)制得的浸溃液中，然后置于恒温摇床中，于35°C、150rpm的条件下动态浸溃7?9h ; (4)取出动态浸溃完毕的Y-Al2O3载体并浙干水分后，于105°C通风条件下将Y-Al2O3载体烘干7?9h，最后放入马弗炉于500?600°C恒温焙烧2?4h，制得催化湿式氧化催化剂。
【文档编号】C02F1/72GK103657681SQ201310355814
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】张永利 申请人:韩山师范学院