调整。废水进入膨润土催化填料层，在负载有金属氧化物催 化剂的催化作用下，新型污染物进一步被氧化。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，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。
[0026] 实施例1
[0027] 将5mol/L硝酸溶液加入膨润土中，硝酸溶液与膨润土的质量比控制在1:200 ; 在80 °C的条件下搅拌反应6h后，静置4h，然后过滤，洗涤至中性，150 °C干燥2h，800 °C焙 烧5h，研磨过筛200目，得到活化膨润土；取部分活化膨润土，通过糖衣制备机制备得到粒 径为2. 5mm的球形原料核；另取部分活化膨润土，加入定量Mn(N03)2、Fe(N03) 3、A12(S04)3、 Cu (N03) 2的金属离子溶液中混合均勾，四种盐的质量比为2:5:2:1，金属离子溶液的质量分 数为30%，活化膨润土与金属离子溶液的质量比为20:1。在80°C的条件下搅拌6h，静置 l〇h，得到负载金属离子的活化膨润土；把球形原料核与负载金属离子的活化膨润土混合 后，通过糖衣制备机，使负载金属离子的活化膨润土附着在球形原料核表面，制备得到粒径 为8_的催化剂胚体，将催化剂胚体在160°C烘干lh后，在1000°C高温焙烧5h，制成活化膨 润土为载体的0 3/H202催化剂。利用该催化剂催化0 3/H202氧化深度处理某市政污水处理厂 经二次生化处理后的尾水，H 202、03投加量与COD 的质量比为Η 202:03: 1:2:4,工艺 中未加催化剂与加入催化剂的〇?"去除情况如表一所示。
[0028] 表一实施例1污水处理厂尾水处理数据
[0029]
[0030] 单独H202/03氧化工艺对市政污水尾水的COD "平均去除率为25. 83 %，加入膨润土 催化剂后构建的多相催化H202/03氧化工艺，COD 平均去除率为46. 68%，比单独Η 202/03工 艺提高了 20. 85%。除了考察本催化剂对臭氧氧化降解有机物外，还对该催化剂表面活性组 分在催化氧化过程中流失进行了分析，结果见表二。本催化剂在催化氧化过程中仅铜有很 小的流失。
[0031] 表二实施例1催化剂中活性组分流失数据
[0034] 实施例2
[0035] 将10m〇l/L硫酸溶液加入膨润土中，硫酸溶液与膨润土的质量比控制在1:500 ;在 50°C的条件下搅拌反应8h后，静置5h，然后过滤，洗涤至中性，160°C干燥lh，1000°C焙烧 4h，研磨过筛250目，得到活化膨润土；取部分活化膨润土，通过糖衣制备机制备得到粒径 为1mm的球形原料核；另取部分活化膨润土，加入定量MnS0 4、Fe2(S04)3、Al2(S0 4)3、CuS0^ 金属离子溶液中混合均匀，四种盐的质量比为2:5:2:1，金属离子溶液的质量分数为5%， 活化膨润土与金属离子溶液的质量比为10:1。在50°C的条件下搅拌8h，静置12h，得到负载 金属离子的活化膨润土；把球形原料核与负载金属离子的活化膨润土混合后，通过糖衣制 备机，使负载金属离子的活化膨润土附着在球形原料核表面，制备得到粒径为3mm的催化 剂胚体，将催化剂胚体在150°C烘干2h后，在1200°C高温焙烧4h，制成活化膨润土为载体的 0 3/H202催化剂。利用该催化剂催化0 3/H202氧化深度处理某制药废水经二次生化处理后的 废水，明 2、03投加量与C0D的质量比为H 202:03:C0D = 2:4:5,典型有机物双氯芬酸、卡马西 平、罗红霉素、红霉素降解率分别为64%、78%、73%、69%，加入催化剂催化，在同样的氧化 剂投加量下，四种典型有机物的降解率为87 %、100 %、92 %、86 %，分别提高了 23 %、22 %、 19%、17%〇
[0036] 除了考察本催化剂对臭氧氧化降解有机物外，还对该催化剂表面活性组分在催化 氧化过程中流失进行了分析，结果见表三。本催化剂在催化氧化过程中仅铁有很小的流失。
[0037] 表三实施例2催化剂中活性组分流失数据
[0038]
【主权项】
1. 一种以活化膨润土为载体的O 3/h202催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步 骤： (1)膨润土活化：将酸溶液与膨润土混合，在50~80°C的条件下搅拌反应6~8h后， 静置4~5h，然后过滤，洗涤至中性，烘干，焙烧，研磨过筛200~250目，得到活化膨润土； 所述酸溶液为盐酸、硫酸或硝酸溶液，酸溶液与膨润土的质量比为1:500~1:200 ; ⑵原料核制备：取活化膨润土，通过糖衣制备机制备得到球形原料核； (3) 膨润土负载金属离子：另取活化膨润土，加入金属离子溶液中混合均匀，在50~ 80°C的条件下搅拌6~8h，静置10~12h，得到负载金属离子的活化膨润土；所述金属离子 溶液为Mn 2+、Fe' Al' Cu2+的硝酸盐或硫酸盐； (4) 将球形原料核与负载金属离子的活化膨润土混合后，通过糖衣制备机，使负载金属 离子的活化膨润土附着在球形原料核表面，得到催化剂胚体；将催化剂胚体先烘干后高温 焙烧，得到所述以活化膨润土为载体的0 3/氏02催化剂。2. 如权利要求1所述的以活化膨润土为载体的O 3/H202催化剂的制备方法，其特征在 于，步骤（1)中，所述酸溶液的浓度为5~10m 〇l/L。3. 如权利要求1所述的以活化膨润土为载体的03/H202催化剂的制备方法，其特征在 于，步骤（2)中，制备得到的球形原料核的粒径为1~2. 5mm。4. 如权利要求1所述的以活化膨润土为载体的03/H202催化剂的制备方法，其特征在 于，步骤（3)中，所述金属离子溶液的质量分数为5~30% ;活化膨润土与金属离子溶液的 质量比为10:1~20:1。5. 如权利要求1所述的以活化膨润土为载体的03/H202催化剂的制备方法，其特征在 于，步骤（4)中，制备得到的催化剂胚体的粒径为3~8mm。6. 如权利要求1~5任一所述的以活化膨润土为载体的03/H202催化剂的制备方法，其 特征在于，步骤（1)中，所述烘干的温度为150~160°C、时间为1~2h，所述焙烧的温度为 800~1000°C、时间为4~5h ;步骤⑷中，所述烘干的温度为150~160°C、时间为1~ 2h，所述焙烧的温度为1000~1200°C、时间为4~5h。7. 如权利要求1~6任一所述的制备方法制备得到的催化剂。8. 如权利要求7所述的催化剂在催化O3Al2O2氧化法水处理中的应用。
【专利摘要】本发明提供了一种以活化膨润土为载体的O3/H2O2催化剂的制备方法、通过该方法制备得到的催化剂及其应用。以活化膨润土为载体，以部分载体浸渍金属盐溶液后，再负载在另一部分未浸渍载体上经过烘干焙烧得到催化剂。通过本发明方法获得的催化剂，适用于催化O3/H2O2氧化法水处理，制造成本、运行成本均有所降低，适合于大规模生产。
【IPC分类】C02F1/72, B01J23/889, C02F1/78
【公开号】CN105233838
【申请号】CN201510760538
【发明人】杨佘维, 黄志华, 汪永红, 李朝晖, 叶向东, 王开演, 黄振雄
【申请人】广东省环境科学研究院
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月9日