本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種利用生活垃圾焚燒飛灰制備催化劑的方法,屬于催化劑制備領(lǐng)域,制備載體:取一定量飛灰粉末去除所述飛灰粉末中有害氣體物質(zhì);將飛灰粉末放入水中浸泡一段時間后水洗,溶解并去除飛灰粉末中可溶性結(jié)晶鹽;對水洗后飛灰粉末采用氧化處理,并烘干,制成包括多孔氧化物的灰質(zhì)載體;配料:取一定量的灰質(zhì)載體、凹凸棒土、催化劑活性材料加入適量水混合攪拌形成泥狀混合體;造粒與烘干:將所述混合體使用造粒機(jī)造粒,制成球狀顆粒,并烘干;煅燒后形成非均相催化臭氧化催化劑。采用生活垃圾焚燒飛灰作為載體制備非均相催化臭氧化催化劑,不僅降低催化劑成本,而且能夠解決生活垃圾焚燒飛灰處理難問題。決生活垃圾焚燒飛灰處理難問題。決生活垃圾焚燒飛灰處理難問題。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種利用生活垃圾焚燒飛灰制備催化劑的方法及催化劑
[0001]本專利技術(shù)屬于催化劑
,具體地說,涉及利用生活垃圾焚燒飛灰制備催化劑的方法及催化劑。
技術(shù)介紹
[0002]催化臭氧氧化技術(shù)屬于高級氧化技術(shù),利用催化劑產(chǎn)生自由羥基,強(qiáng)化降解水中難降解有機(jī)物,其降碳脫色能力顯著高于單純臭氧氧化,具有降解效率高、環(huán)境友好等特點,其成本也低于單純臭氧氧化,因此逐漸引起關(guān)注并成為研究熱點之一,在工業(yè)廢水深度處理領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景。
[0003]催化臭氧化技術(shù)根據(jù)所使用催化劑的相態(tài)不同,分為均相臭氧催化氧化技術(shù)和非均相臭氧催化氧化技術(shù)。均相臭氧催化氧化技術(shù)主要是以金屬離子為催化劑,由于其在催化過程中溶于廢水中,難以回收利用,導(dǎo)致廢水凈化成本居高不下。而作為能夠回收重復(fù)利用的非均相催化臭氧化催化劑,其采用的是固態(tài)金屬、金屬氧化物作為載體與氧化活性材料復(fù)合而成催化劑,其不溶于水,便于在凈化后與水分離,具有成本低優(yōu)點。
[0004]中國專利技術(shù)專利公開號為CN106693984A在2016年11月18日公開了一種非均相臭氧催化劑的制備方法,所述催化劑包括改性陶粒載體及金屬氧化物活性組分。制備方法:
①
將鐵、錳、銅、鈷的硫酸鹽混合并配制成鹽溶液,烘干后的改性陶粒浸漬于溶液中,并于超聲波容器中超聲浸漬10h;
②
改性陶粒浸漬的溶液在105℃烘箱中老化48h;
③
在馬沸爐中900℃下焙燒3h,經(jīng)過三次浸漬
?
老化
?
燒結(jié)即制得非均相臭氧催化劑。
[0005]中國專利技術(shù)專利公開號為CN107159245A在2017年9月15日公開了一種臭氧非均相氧化固體催化劑的制備方法,用毛沸石、石榴石、硅藻純、藍(lán)晶石、珍珠巖和鈉長石作載體經(jīng)次氯酸鋰和雙(乙酰丙酮)鈹擴(kuò)孔后,加入表面活性劑氯化十二烷基三甲基銨經(jīng)超聲波作用進(jìn)行活化處理后,載體在水熱反應(yīng)釜中與復(fù)合礦化劑硼砂和硫酸鉀,催化活性助劑前驅(qū)物異丙氧化鈧(III)、三(六氟乙酰丙酮)釔(III)二水合物、三(3
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三氟乙酰基
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D
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樟腦)鐠(III)、三(4,4,4
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三氟
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(2
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噻吩)
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1,3
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丁二酮)銪,催化活性中心前驅(qū)物二茂鈦環(huán)取代水楊酸配合物、丙酮酸異煙酰腙釩、檸檬酸鎳和四氯二水合銥,在乳化劑氯化雙十八烷基甲基2
??
羥乙基銨作用下進(jìn)行水熱反應(yīng),烘干除去水分后在馬弗爐內(nèi)灼燒得到臭氧非均相氧化固體催化劑。
[0006]上述專利技術(shù)專利中,催化劑采用的載體為陶粒載體或毛沸石、石榴石、硅藻純、藍(lán)晶石、珍珠巖和鈉長石,陶粒或石料本身其成本較高,且在催化過程中上述載體容易碎裂或脫料,造成催化劑浪費。為了節(jié)約成本,本專利技術(shù)采用生活垃圾焚燒飛灰作為載體制備非均相催化臭氧化催化劑,不僅催化劑成本低,而且能夠解決生活垃圾焚燒飛灰處理難問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0007]1、要解決的問題
[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本專利技術(shù)通過采用生活垃圾焚燒飛灰作為載體制備非
均相催化臭氧化催化劑,不僅降低催化劑成本,而且能夠解決生活垃圾焚燒飛灰處理難問題。
[0009]2、技術(shù)方案
[0010]為解決上述問題,本專利技術(shù)采用如下的技術(shù)方案:
[0011]一種利用生活垃圾焚燒飛灰制備催化劑的方法,包括
[0012]S1、制備載體:
[0013]取一定量飛灰粉末去除所述飛灰粉末中有害氣體物質(zhì);將飛灰粉末放入水中浸泡一段時間后水洗,溶解并去除飛灰粉末中可溶性結(jié)晶鹽;對水洗后飛灰粉末采用氧化處理,并烘干,制成包括多孔氧化物的灰質(zhì)載體;
[0014]S2、配料:取一定量的灰質(zhì)載體、凹凸棒土、催化劑活性材料加入適量水混合攪拌形成泥狀混合體;
[0015]S3、造粒與烘干:將所述混合體使用造粒機(jī)造粒,制成球狀顆粒,并烘干;
[0016]S4、煅燒成型:烘干后的球狀顆粒在馬弗爐中煅燒成型,形成非均相催化臭氧化催化劑。
[0017]進(jìn)一步的,S1步驟中,有害物質(zhì)為二噁英。
[0018]進(jìn)一步的,S2步驟中,灰質(zhì)載體、凹凸棒土、催化劑活性材料和水的質(zhì)量比例為8:2: 1。
[0019]進(jìn)一步的,對非均相催化臭氧化催化劑采用酸性溶液酸洗后水洗并烘干,提高催化劑活性。
[0020]進(jìn)一步的,酸洗溶液為鹽酸溶液,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。
[0021]進(jìn)一步的,S3步驟中球狀顆粒的直徑大小為3~4mm。
[0022]進(jìn)一步的,S1步驟中去除所述飛灰粉末中有害氣體物質(zhì)方式為揚塵換氣方式,所述揚塵換氣方式是指在所述飛灰粉末被揚起的同時對被揚起飛灰粉末所處的環(huán)境換氣。
[0023]進(jìn)一步的,S1步驟中氧化處理是指對飛灰粉末低溫加熱,使其在濕熱環(huán)境下持續(xù)一定時間。
[0024]進(jìn)一步的,S1步驟中所述多孔氧化物至少包括Al2O3、SiO2或CaO中的一種。
[0025]一種催化劑,采用利用生活垃圾焚燒飛灰制備催化劑的方法制作而成。
[0026]3、有益效果
[0027]相比于現(xiàn)有技術(shù),本專利技術(shù)的有益效果為:
[0028](1)本專利技術(shù)利用生活中垃圾焚燒所產(chǎn)生的飛灰經(jīng)過處理后,形成包含多種具有多孔氧化物的灰質(zhì)載體,多孔氧化物包括Al2O3、SiO2或CaO等。由于多孔氧化物表面有多孔性、大比表面積、高分散性等優(yōu)點,非常適合作為催化劑載體。該載體相比于傳統(tǒng)的石料、陶瓷載體,不僅價格更加便宜而且提供了一種處理垃圾焚燒所產(chǎn)生的飛灰的渠道,使得飛灰能夠再循環(huán)利用。
[0029](2)去除飛灰粉末中夾雜的有害氣體,有利于避免催化劑在處理廢水過程中對廢水造成二次污染。采用揚塵換氣方式去除飛灰粉末中夾雜的有害氣體,當(dāng)飛灰粉末被揚起時,由于持續(xù)更換被揚起飛灰粉末所處的環(huán)境氣流,可以帶走飛灰粉末中的有害氣體,達(dá)到凈化目的。
[0030](3)本專利技術(shù)采用凹凸棒土作為粘接劑將灰質(zhì)載體和催化劑活性物質(zhì)粘接在一起。
凹凸棒土具有良好的粘接性,能夠有效將飛灰粘接,避免處理廢水過程中,飛灰脫離。另外,凹凸棒土具有很強(qiáng)的吸附性,能夠有效將廢水中待處理雜質(zhì)吸附到催化劑表面,提高處理效率。
[0031](4)本專利技術(shù)通過水洗去除,飛灰材料中的結(jié)晶鹽(氯化鹽),避免廢水處理二次污染。
附圖說明
[0032][0033]圖1是飛灰載體制備流程圖;
[0034]圖2是催化劑制備流程圖;
[0035]圖3是揚塵機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036]圖中:1、殼體;2、濾網(wǎng);3、鼓風(fēng)區(qū);4、揚塵區(qū);5、飛灰。
具體實施方式
[0037]下文對本專利技術(shù)的示例性實施例的詳細(xì)描述參考了附圖,該附圖形成描述的一部分,在該附圖中作為示例示出了本專利技術(shù)可實施的示例性實施例。盡管這些示例性實施例被充分詳細(xì)地描述以使得本領(lǐng)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用生活垃圾焚燒飛灰制備催化劑的方法,其特征在于,包括S1、制備載體:取一定量飛灰粉末去除所述飛灰粉末中有害氣體物質(zhì);將飛灰粉末放入水中浸泡一段時間后水洗,溶解并去除飛灰粉末中可溶性結(jié)晶鹽;對水洗后飛灰粉末采用氧化處理,并烘干,制成包括多孔氧化物的灰質(zhì)載體;S2、配料:取一定量的灰質(zhì)載體、凹凸棒土、二氧化錳粉末加入適量水混合攪拌形成泥狀混合體;S3、造粒與烘干:將所述混合體使用造粒機(jī)造粒,制成球狀顆粒,并烘干;S4、煅燒成型:烘干后的球狀顆粒在馬弗爐中煅燒成型,形成非均相催化臭氧化催化劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生活垃圾焚燒飛灰制備催化劑的方法,其特征在于,S1步驟中,有害物質(zhì)為二噁英。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生活垃圾焚燒飛灰制備催化劑的方法,其特征在于,S2步驟中,灰質(zhì)載體、凹凸棒土、催化劑活性材料和水的質(zhì)量比例為8:2:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生活垃圾焚燒飛灰制備催化劑的方法,其特征在于,對非均相催化臭氧化催化劑采用酸...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:吳雪興,溫舒涵,楊文婷,蔣偉,孔松,
申請(專利權(quán))人:蘇州市吳中區(qū)固體廢棄物處理有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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