1.一种催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂,其特征在于包括以下组分:
粘土矿物,含量为40wt.%~80wt.%;
成型剂,含量为10wt.%~50wt.%;
碱土金属氧化物,含量为1wt.%~20wt.%;
la2o3,含量为1wt.%~20wt.%;
cuo,含量为5wt.%~30wt.%。
2.根据权利要求1所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂,其特征在于:所述粘土矿物包括膨润土、高岭土、伊利石中的任一种;
所述成型剂包括勃姆石、拟薄水铝石的任一种;
所述碱土金属氧化物为cao、mgo、sro或bao中的一种。
3.一种权利要求1或2所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)称取所需要的可溶性碱土金属盐1wt.%~20wt.%、可溶性镧盐1wt.%~20wt.%、可溶性铜盐5wt.%~30wt.%,混合后配制成均匀的溶液;
(2)根据金属离子的摩尔数,称取1.1~1.2倍金属离子摩尔数的沉淀剂用水稀释或溶解;
(3)量取去离子水放入烧杯中,金属盐和沉淀剂的质量总和与去离子水用量之比为1g:(20~50g),设定水浴温度40~120℃,搅拌转速100-1000rpm;
(4)采用并流方式将金属盐溶液和沉淀剂滴加至烧杯中,通过调节沉淀剂滴加速度,使ph保持在6~8范围内,金属盐溶液的滴加速度为2~15ml/min;沉淀剂的滴加速度为金属盐溶液滴加速度的1~1.5倍;
(5)待沉淀完全后,在室温下老化1~12h,洗涤、抽滤,并在70~120℃温度下干燥6~24h得到粉末状沉淀物;
(6)称取40wt.%~80wt.%粘土矿物和10wt.%~50wt.%成型剂,与沉淀物混合后记为a,并向a中加入胶溶剂;其中,胶溶剂为混合物a质量的2~10%,充分研磨使其均匀捏合成型,在70~120℃温度下干燥6~24h;
(7)将催化剂前驱体在400~1000℃焙烧2~8h,研磨成40~60目粘土矿物铜基催化剂。
4.根据权利要求3所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中可溶性碱土金属盐为ca(no3)2·6h2o、mg(no3)2·6h2o、sr(no3)2或ba(no3)2中的一种;可溶性镧盐为la(no3)3·6h2o;可溶性铜盐为cu(no3)2•3h2o;可溶性金属盐总浓度为0.5~1.5mol/l;
步骤(1)中碱土金属可溶性盐为5wt.%~15wt.%;可溶性镧盐为1wt.%~10wt.%;可溶性铜盐为5wt.%~20wt.%。
5.根据权利要求3所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述沉淀剂为尿素、碳酸钠、氢氧化钠、氨水中的一种,浓度在0.5~2.0mol/l。
6.根据权利要求3所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)水浴温度为60~90℃,转速为100~500rpm。
7.根据权利要求3所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(5)中老化时间1~6h,干燥温度90~120℃,干燥时间6~12h。
8.根据权利要求3所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(6)中粘土矿物包括膨润土、高岭土、伊利石中的任一种;所述成型剂包括勃姆石、拟薄水铝石的任一种;干燥温度90~120℃,干燥时间6~12h;
步骤(6)中胶溶剂为醋酸、硝酸、柠檬酸中的一种,浓度为1wt.%~10wt.%;
步骤(7)中焙烧温度为500~800℃,时间为2~5h,升温速率为3~10℃/min。
9.一种权利要求1或2所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂在废水处理中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于:所述废水包括苯酚废水、哌嗪废水和三乙烯二胺废水中的一种;
所述粘土矿物铜基催化剂用于湿法催化氧化技术处理苯酚废水、哌嗪废水和三乙烯二胺废水时,反应条件如下:反应温度为120~240℃,反应氧分压为0.4~1.5mpa,反应时间为30~180min,搅拌转速为100~1000rpm,苯酚初始浓度为1000~5000mg/l,哌嗪废水初始cod为120000mg/l,三乙烯二胺废水初始cod为10000mg/l;催化剂用量为0.1~1g/l废水。