[发明专利]一种蜂窝式臭氧氧化催化剂的制备方法及其制备的催化剂

说明书

本发明实施例公开了一种蜂窝式臭氧氧化催化剂的制备方法及其制备的催化剂，制备方法包括：将铁碳填料进行粉碎，得到粉体状铁碳填料；将所述粉体状铁碳填料与成型剂、粘合剂按照质量比为(6‑16)：(2‑12)：(1‑4)的比例混合，搅拌，得到膏体混合物；将所述膏体混合物进行挤压成型处理，得到蜂窝式胚体；将所述蜂窝式胚体进行干燥，焙烧处理，得到蜂窝式臭氧氧化催化剂。采用本方案制备的蜂窝式臭氧氧化催化剂中具有大量的孔道结构，比表面积大，催化效果好，采用该蜂窝式臭氧氧化催化剂催化臭氧处理污水的效果好，对污水的化学需氧量(COD)的去除率大大提高，催化剂活性组分溶出量大大降低。

技术领域

本发明涉及催化剂制备领域，特别涉及一种蜂窝式臭氧氧化催化剂的制备方法及其制备的催化剂。

背景技术

臭氧是一种氧化能力极强的氧化剂，在水中分解后产生氧化能力极强的单原子氧(O)和羟基自由基(·OH)等氧化中间体，与污水中的有机和无机污染物反应，达到除臭、脱色、杀菌和去除有机物的目的。但臭氧对污染物的氧化是有一定选择性的，尤其是针对那些化学结构复杂、难以被生物降解的有机污染物，不能进行有效的氧化处理。为了弥补臭氧氧化技术的这一缺陷，臭氧催化氧化技术应运而生。

臭氧催化氧化技术作为一种高效、实用、无二次污染的高级氧化技术，在处理难降解的污水领域具有广泛的应用前景，是近年来污水处理领域的研究热点。目前，该项技术已拓展到O₃/H₂O₂氧化、UV/O₃氧化、UV/H₂O₂/O₃氧化、超声催化臭氧氧化、微波催化臭氧氧化、金属及其氧化物催化臭氧氧化等多种高级氧化技术。

金属及其氧化物催化臭氧氧化技术是一种以固体金属、金属氧化物或负载在载体上的金属或金属氧化物为臭氧氧化催化剂，在低温低压甚至常温常压条件下，即可将那些结构复杂、难以被生物降解的有机污染物氧化分解的高级氧化技术。但是在现阶段，采用该技术对污水的化学需氧量(COD)的去除率较低，仅约为20％-40％，所使用的臭氧氧化催化剂的催化剂活性组分溶出量也较高，容易造成二次污染。

发明内容

本发明实施例公开了一种蜂窝式臭氧氧化催化剂的制备方法及其制备的催化剂，用以解决现有的金属及其氧化物催化臭氧氧化技术对污水的化学需氧量(COD)的去除率低，臭氧氧化催化剂的活性组分溶出量高的问题。技术方案如下：

一种蜂窝式臭氧氧化催化剂的制备方法，包括：

将铁碳填料进行粉碎，得到粉体状铁碳填料；

将所述粉体状铁碳填料与成型剂、粘合剂按照质量比为(6-16)：(2-12)：(1-4)的比例混合，搅拌，得到膏体混合物；

将所述膏体混合物进行挤压成型处理，得到蜂窝式胚体；

将所述蜂窝式胚体进行干燥，焙烧处理，得到蜂窝式臭氧氧化催化剂。

其中，所述铁碳填料为废弃的铁碳填料；

所述将铁碳填料进行粉碎包括：将所述废弃的铁碳填料水洗后烘干，先将其粉碎成粒径为3-10毫米的铁碳填料，再将其粉碎为粉体状铁碳填料。

其中，所述粉体状铁碳填料的粒径为0.01-0.50毫米。

其中，所述成型剂为脱水污泥，所述脱水污泥包括：经过脱水处理的初次沉淀污泥、剩余活性污泥、腐植污泥、消化污泥、化学污泥中的一种或几种，所述脱水污泥的含水量为所述脱水污泥总质量的20％-90％。

其中，所述脱水污泥含有能够催化臭氧氧化的金属或金属氧化物。

其中，所述粘合剂包括：硅酸钠、环氧树脂、聚乙烯醇、木质素、聚丙烯酰胺、聚二丙烯二甲基胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯、羟乙基纤维素中的一种或多种。