一种新型沸石负载钌催化剂Ruth-2及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型沸石负载钌催化剂Ruth?2，由以下组分制成：质量份数为20~30份的高岭土、20~40份的蒙脱石、20~40份的铝灰渣、15~40份的氯化钌、20~30份的二联吡啶、25~40份的三联吡啶、20~45份的聚合氯化铝、20~30份的硅酸钠、20~30份的铝酸钠。Ruth?2的制备方法，包括以下步骤：A.使用水热法，将各组分加入水中搅拌，形成各相均匀分散的溶液；B.对步骤A中所述的各相均匀分散的溶液加热晶华后沉淀，然后煅烧。本发明的有益效果为：1）大幅度降低污水COD值，反应速度快，过程中无有毒有害气体生成，反应后的产物稳定，不会产生其它有害物质；2）反应高效，无毒，反应前后对人体安全，对设备无污染；3）反应结束后催化剂可回收利用。
【专利说明】
一种新型沸石负载钌催化剂Ruth-2及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种新型沸石负载钌催化剂Ruth-2及其制备方法。
【背景技术】
[0002]污水处理工艺就是对城市生活污水和工业废水的各种经济、合理、科学、行之有效的工艺方法。污水处理，为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。污水净化被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活，工业污水如果不及时处理，不仅影响环境也对百姓的身心健康带来危害，但是现有技术中工业污水的净化成本较高，并且容易产生二次污染，因此，迫切需要一种新的方案解决该技术问题。
[0003]目前，虽然有许多方法都能有效地去除氨氮，如物理方法有蒸馏、反渗透、脉冲放电等离子体技术、超声波和土壤灌溉等;化学法有氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析等;物化方法有选择性交换吸附法、催化氧化法、电化学氧化技术等;生物方法有生物硝化、固定化生物技术、藻类养殖等，但若应用于城市污水处理厂二级生化出水中氨氮的去除，必须具有应用方便、处理性能稳定、适应于废水水质及价格经济等优点。
[0004]生化法去除氨氮要求要有微生物生长所需的充足碳源，但在城市污水处理厂二级生化出水中⑶D浓度较低，要选择生化法去除氨氮就须要外加碳源，这使得工艺的运行成本增加，加上微生物驯化时间与挂膜启动周期较长;在物理化学法中，采用折点加氯法除了加氯量和与氯接触时间不好控制外，因加氯量比较大，导致水中消毒副产物的浓度增加，从而增加了“三致”的风险;化学沉淀法需要调整污水的pH，耗碱量巨大，且有大量沉淀，使后续工作量大大增加；而人工湿地法占地面积大，且作为增加的处理工艺在实际工作中是不可行的;在交换吸附法中，作为离子交换剂的天然沸石分布广泛，价格低廉，而且设备简单，操作运行方便，故目前大部分都是采用沸石来处理，沸石需要改性，改性后的天然沸石不仅对氨离子有更高的选择性和离子交换能力，而且其解析速度比天然沸石的快。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种新型沸石负载钌催化剂Ruth-2及其制备方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:
一种新型沸石负载钌催化剂Ruth-2，由以下组分制成:
质量份数为20?30份的高岭土、20?40份的蒙脱石、20?40份的铝灰渣、15?40份的氯化钌、20?30份的二联吡啶、25?40份的三联吡啶、20?45份的聚合氯化铝、20?30份的硅酸钠、20?30份的铝酸钠。
[0007]本发明的新型沸石负载钌催化剂Ruth-2的制备方法，包括以下步骤:
A.使用水热法，将各组分加入水中搅拌，形成各相均匀分散的溶液； B.对步骤A中所述的各相均匀分散的溶液加热晶华后沉淀，然后煅烧。
[0008]与现有技术相比，本发明的有益效果为:I)大幅度降低污水COD值，反应速度快，过程中无有毒有害气体生成，反应后的产物稳定，不会产生其它有害物质;2)反应高效，无毒，反应前后对人体安全，对设备无污染;3)反应结束后催化剂可回收利用。
【具体实施方式】
[0009]为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例详细的说明，说明如下:
实施例1
一种新型沸石负载钌催化剂Ruth-2，由以下组分制成:质量份数为20份的高岭土、20份的蒙脱石、20份的铝灰渣、15份的氯化钌、20份的二联吡啶、25份的三联吡啶、20份的聚合氯化铝、20份的硅酸钠、20份的铝酸钠。本发明的新型沸石负载钌催化剂Ruth-2的制备方法，包括以下步骤:A.使用水热法，将各组分加入水中搅拌，形成各相均匀分散的溶液;B.对步骤A中所述的各相均匀分散的溶液加热晶华后沉淀，然后煅烧。本催化剂可在可见光照条件下催化产生高氧化性羟基自由基以及钌氧化物物种，并与污水中有机物发生氧化反应使之降解为二氧化碳和水等小分子，大幅度降低污水COD值，反应速度快，过程中无有毒有害气体生成，反应后的产物稳定，不会产生其它有害物质；反应高效，无毒，反应前后对人体安全，对设备无污染。反应结束后催化剂可回收利用。
[0010]实施例2
一种新型沸石负载钌催化剂Ruth-2，由以下组分制成:质量份数为23份的高岭土、25份的蒙脱石、25份的铝灰渣、22份的氯化钌、23份的二联吡啶、28份的三联吡啶、28份的聚合氯化铝、24份的硅酸钠、23份的铝酸钠。本发明的新型沸石负载钌催化剂Ruth-2的制备方法，包括以下步骤:A.使用水热法，将各组分加入水中搅拌，形成各相均匀分散的溶液;B.对步骤A中所述的各相均匀分散的溶液加热晶华后沉淀，然后煅烧。本催化剂可在可见光照条件下催化产生高氧化性羟基自由基以及钌氧化物物种，并与污水中有机物发生氧化反应使之降解为二氧化碳和水等小分子，大幅度降低污水COD值，反应速度快，过程中无有毒有害气体生成，反应后的产物稳定，不会产生其它有害物质；反应高效，无毒，反应前后对人体安全，对设备无污染。反应结束后催化剂可回收利用。
[0011]实施例3
一种新型沸石负载钌催化剂Ruth-2，由以下组分制成:质量份数为25份的高岭土、30份的蒙脱石、30份的铝灰渣、28份的氯化钌、25份的二联吡啶、33份的三联吡啶、35份的聚合氯化铝、25份的硅酸钠、25份的铝酸钠。本发明的新型沸石负载钌催化剂Ruth-2的制备方法，包括以下步骤:A.使用水热法，将各组分加入水中搅拌，形成各相均匀分散的溶液;B.对步骤A中所述的各相均匀分散的溶液加热晶华后沉淀，然后煅烧。本催化剂可在可见光照条件下催化产生高氧化性羟基自由基以及钌氧化物物种，并与污水中有机物发生氧化反应使之降解为二氧化碳和水等小分子，大幅度降低污水COD值，反应速度快，过程中无有毒有害气体生成，反应后的产物稳定，不会产生其它有害物质；反应高效，无毒，反应前后对人体安全，对设备无污染。反应结束后催化剂可回收利用。
[0012]实施例4 一种新型沸石负载钌催化剂Ruth-2，由以下组分制成:质量份数为28份的高岭土、35份的蒙脱石、35份的铝灰渣、36份的氯化钌、27份的二联吡啶、37份的三联吡啶、40份的聚合氯化铝、26份的硅酸钠、29份的铝酸钠。本发明的新型沸石负载钌催化剂Ruth-2的制备方法，包括以下步骤:A.使用水热法，将各组分加入水中搅拌，形成各相均匀分散的溶液;B.对步骤A中所述的各相均匀分散的溶液加热晶华后沉淀，然后煅烧。本催化剂可在可见光照条件下催化产生高氧化性羟基自由基以及钌氧化物物种，并与污水中有机物发生氧化反应使之降解为二氧化碳和水等小分子，大幅度降低污水COD值，反应速度快，过程中无有毒有害气体生成，反应后的产物稳定，不会产生其它有害物质；反应高效，无毒，反应前后对人体安全，对设备无污染。反应结束后催化剂可回收利用。
[0013]实施例5
一种新型沸石负载钌催化剂Ruth-2，由以下组分制成:质量份数为30份的高岭土、40份的蒙脱石、40份的铝灰渣、40份的氯化钌、30份的二联吡啶、40份的三联吡啶、45份的聚合氯化铝、30份的硅酸钠、30份的铝酸钠。本发明的新型沸石负载钌催化剂Ruth-2的制备方法，包括以下步骤:A.使用水热法，将各组分加入水中搅拌，形成各相均匀分散的溶液;B.对步骤A中所述的各相均匀分散的溶液加热晶华后沉淀，然后煅烧。本催化剂可在可见光照条件下催化产生高氧化性羟基自由基以及钌氧化物物种，并与污水中有机物发生氧化反应使之降解为二氧化碳和水等小分子，大幅度降低污水COD值，反应速度快，过程中无有毒有害气体生成，反应后的产物稳定，不会产生其它有害物质；反应高效，无毒，反应前后对人体安全，对设备无污染。反应结束后催化剂可回收利用。
[0014]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种新型沸石负载钌催化剂Ruth-2，其特征在于，由以下组分制成: 质量份数为20?30份的高岭土、20?40份的蒙脱石、20?40份的铝灰渣、15?40份的氯化钌、20?30份的二联吡啶、25?40份的三联吡啶、20?45份的聚合氯化铝、20?30份的硅酸钠、20?30份的铝酸钠。2.—种权利要求1所述的新型沸石负载钌催化剂Ruth-2的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: A.使用水热法，将各组分加入水中搅拌，形成各相均匀分散的溶液； B.对步骤A中所述的各相均匀分散的溶液加热晶华后沉淀，然后煅烧。
【文档编号】B01J29/068GK106000445SQ201610349826
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】张宁迁, 鲍习舟, 石凯元, 石磊
【申请人】安徽普氏生态环境工程有限公司