本發明專利技術涉及一種用于渣油加工廢水脫臭回用的常溫空氣濕式氧化催化劑，其特征在于該催化劑是以活性氧化鋁為載體，以過渡金屬元素作為主要活性成分，通過分步沉淀-浸漬法制備得到的，其組分包括過渡金屬氧化物、稀土金屬氧化物和導體金屬氧化物，其中過渡金屬氧化物、稀土金屬氧化物和半導體金屬氧化物在催化劑中所占的的質量百分比分別為3.0～4.0wt％、1.0～2.0wt％和7.8～8.8wt％。本發明專利技術的催化劑除臭效果好，可有效去除廢水中的硫化物和氨氮，降低廢水COD；具有再生性能，可重復使用，不形成新的污染；操作條件溫和，且利用空氣作氧化劑，大大降低了廢水脫臭成本。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術廢水處理領域，具體是一種用于渣油加工廢水脫臭回用的常溫空氣濕式氧化催化劑。
技術介紹
焦 化(或延遲焦化)是渣油加工的重要手段，焦化處理渣油的過程中需大量冷焦水、切焦水(張鐵剛，隋許英，李波濤，紀和睦.延遲焦化裝置的節水措施.節能與環保，2008，(11):9-11)，使用后的冷焦水、切焦水中含有硫化物、硫醇、硫醚、二硫化物、氨、揮發酚、苯類、苯胺類等具有惡臭的物質。由于冷焦水、切焦水在延遲焦化裝置中循環使用，使具有惡臭的物質在冷焦水、切焦水中富集，并散發到大氣中，形成惡臭，造成環境污染(魏緒玲，沈國平，肖家治，延遲焦化冷焦水中揮發烴的處理方法簡述.山東化工，2007，36(7):10-12)。隨著石油原料重質化、劣質化，渣油加工的比例越來越高，焦化廢水惡臭問題越來越突出。因此焦化廢水脫臭回用對石油工業的環境保護、節能減排具有重要意義。目前，關于廢氣脫臭的研究較多，但針對廢水脫臭的研究比較少:馬東奎等人利用含鐵絮凝劑處理屠宰廢水，屠宰廢水的臭氣強度可從4級降為I級(馬東奎，張懷義，倪益新，浦燕泳.絮凝除臭劑處理屠宰廢水技術.江蘇環境科技，1992，5 (4):34-36);還有日本專利(重慶環境科學雜志摘錄(1991年)日本專利“用絮凝劑和氧化劑進行廢水脫臭”)，是利用含鐵絮凝劑和氧化劑(H2O2)處理造紙廢水脫臭，達到較好效果；石化企業(陳育坤，王永勝.濕式氧化脫臭-活性污泥組合工藝處理工業堿渣廢水.石油煉制與化工，2007，38(8):58-61 ;蔡紅梅.低溫濕式空氣氧化法處理廢堿液的研究化工環保，2002，22 (I):1-6)，利用濕式空氣氧化物處理堿渣廢水(160 180。。、1.2 2.5MPa)，使廢水中惡臭且有毒的含硫物質轉化為無毒無臭的S042_，達到了良好的脫臭效果。以上幾種廢水脫臭方法有不足之處:1)消耗大量試劑(如絮凝劑、H2O2氧化劑)，不但成本較高，而且產生的絮凝泥渣需進一步處理；2)石化廢水脫臭在較高的溫度和壓力下進行，導致廢水處理成本較高。因此需研究一種固體催化劑，不必消耗大量試劑，可重復使用，不形成新的污染，同時操作條件溫和，大大降低了廢水脫臭成本。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種用于渣油加工廢水脫臭回用的常溫空氣濕式氧化催化劑，該催化劑可重復使用，不形成新的污染，并且操作條件溫和，能在室溫常壓下以空氣作為氧化劑，將渣油加工廢水中的具有惡臭的物質氧化轉化為無臭或低臭的物質，從而實現廢水脫臭回用目的。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種用于渣油加工廢水脫臭回用的常溫空氣濕式氧化催化劑，其特征在于該催化劑是以活性氧化鋁為載體，以過渡金屬元素作為主要活性成分，通過分步沉淀-浸潰法制備得到的，其組分包括過渡金屬氧化物、稀土金屬氧化物、堿土金屬氧化物或半導體金屬氧化物，其中過渡金屬氧化物、稀土金屬氧化物、堿土金屬氧化物或半導體金屬氧化物在催化劑中所占的的質量百分比分別為3.0 4.0wt % > 1.0 2.0wt %和 7.8 8.8wt%。作為優選，所述活性氧化鋁的直徑為2 3_，所述過渡金屬氧化物為Fe、Cu、Ni或Co的氧化物，所述堿土和稀土金屬氧化物分別為Ba、Ce或La的氧化物，所述半導體金屬氧化物為Ti或Zn的氧化物。再優選，所述催化劑為Fe2O3-CeO2-TiO2/ Y -Al2O3,其中Fe203、CeO2和TiO2的質量百分比分別為3.5wt% > 1.6wt %和8.3wt%。最后，所述催化劑的制備過程為:將鈦酸四丁酯2ml、0.75wt%硝酸鈰的無水乙醇12.5ml、(1+1)稀硝酸1.4ml配置成混合液,室溫條件下攪拌0.5 1.5h后,再加入Y-Al2O3載體5g，靜置，鈦酸四丁酯水解沉淀；將上述樣品依次在75 85°C、105 115°C下干燥，再在400 500°C焙燒2.5 3.5小時，得CeO2-TiO2/Y-Al2O3 ;利用浸潰法，將0.lmol/L的硝酸鐵25ml溶液浸潰CeO2-TiO2/Y-Al2O3后，在105 115°C下干燥、300 400°C下焙燒2.5 3.5 小時，得至Ij Fe2O3-CeO2-TiO2/ y -Al2O3 催化劑。與現有技術相比，本專利技術的優點在于:1、除臭效果好，可有效去除廢水中的硫化物和氨氮，降低廢水COD ;2、具有再生性能，可重復使用，不形成新的污染；3、操作條件溫和，且利用空氣作氧化劑，不必消耗大量試劑，大大降低了廢水脫臭成本。具體實施例方式以下結合實施例對本專利技術作進一步詳細描述。一種用于渣油加工廢水脫臭回用的常溫空氣濕式氧化催化劑，該催化劑是以活性氧化鋁(Y -Al2O3,直徑為2 3mm)為載體，以Fe、Cu、Ni或Co等過渡金屬元素作為主要活性成分，同時采用助劑如堿土金屬、稀土金屬元素Ba、Ce、La等作為結構助劑，采用稀土元素、可形成氧化物半導體的元素如T1、Zn作為電子助劑，通過分步沉淀-浸潰法制備得到的，其組分包括過渡金屬氧化物、稀土金屬氧化物和導體金屬氧化物，其中過渡金屬氧化物、稀土金屬氧化物和半導體金屬氧化物在催化劑中所占的的質量百分比分別為3.0 4.0wt1.0 2.0界七％和 7.8 8.8wt%。下面以Fe2O3-CeO2-TiO2/ Y -Al2O3催化劑為例，對本專利技術作具體說明。Fe2O3-CeO2-TiO2/ y -Al2O3 催化劑，其中 Fe203、CeO2 和 TiO2 組成分別為 3.5wt%,1.6wt%和 8.3wt% ο制備過程采用分步沉淀-浸潰法進行制備，具體步驟為:將鈦酸四丁酯2ml、0.75wt%硝酸鈰的無水乙醇12.5ml、(1+1)稀硝酸1.4ml配置成混合液，室溫條件下攪拌Ih后，再加入Y-Al2O3載體5g，靜置，鈦酸四丁酯水解沉淀；將上述樣品依次在80°C、110°C下干燥，再在450°C焙燒3小時，得CeO2-TiO2/Y-Al2O3 ;利用浸潰法，將0.lmol/L硝酸鐵25ml溶液浸潰CeO2-TiO2/ y -Al2O3后，在110°C下干燥、350 V下焙燒3小時，得到Fe2O3-CeO2-TiO2/ y -Al2O3 催化 劑。(1+1)稀硝酸是將一份體積蒸餾水與一份體積濃硝酸混合而的的硝酸溶液，濃硝酸質量濃度為60 70%，通常市售的是65%。下面就Fe2O3-CeO2-TiO2/ Y -Al2O3催化劑的催化氧化脫臭原理以及脫臭條件和效果進行詳細說明:催化氧化脫臭原理重油加工廢水中最主要的惡臭污染物是硫化物、氨、以及各種含硫、含氮有機化合物，其催化氧化脫臭原理是將其氧化為無臭或低臭的物質:1.按氧化還原反應進行S2^H2O-HS^HS-(I)2Fe3++HS_-2Fe2++S+H+(2)NH3+H+-NH;(3)6Fe3++2NH4--6Fe2++N2+8H+(4)2Fe2++l/202+H+-2Fe3++0H_(5)2.或按自由基反應進行RH+Fe3+-R.+H++Fe2+(6)R.+O2-RO2.(7)RO2.+RH-R00H+R.(8)ROOH-R0.+.0H(9)·2Fe2++l/202+H+-2Fe3++0H_(5)廣生的各種自由基，尤其本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于渣油加工廢水脫臭回用的常溫空氣濕式氧化催化劑，其特征在于該催化劑是以活性氧化鋁為載體，以過渡金屬元素作為主要活性成分，通過分步沉淀?浸漬法制備得到的，其組分包括過渡金屬氧化物、稀土金屬氧化物、堿土金屬氧化物或半導體金屬氧化物，其中過渡金屬氧化物、稀土金屬氧化物、堿土金屬氧化物或半導體金屬氧化物在催化劑中所占的的質量百分比分別為3.0～4.0wt％、1.0～2.0wt％和7.8～8.8wt％。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳英，丁建魏，紀龍，陳東，石雄偉，
申請(專利權)人：浙江海洋學院，
類型：發明
國別省市：
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