[发明专利]一种处理碳载贵金属催化剂工业废水的方法

说明书

本发明公开了一种处理碳载贵金属催化剂工业废水的方法，属于废水处理领域。通过采用次氯酸钠、氯酸钠、次氯酸、氯酸、氯气等氧化剂处理废水，使其有机物降解，COD大幅度降低；然后采用载体预处理形成的酸性废水中和，调节废水pH值，使其达到中华人民共和国国家标准GB21904‑2008中“新建企业水污染物排放浓度限值”。由于次氯酸钠（氯酸钠）对废水中无机物的氧化、有机物的氧化以及与废催化剂的协同效应，可以降低废水中的COD、氨氮、色度，进而降低总有机碳、总氮等指标，最后实现废水的达标排放，实现了目前碳载贵金属催化剂工业废水处理的技术空白。本发明主要优点为流程短、工序简单、成本低。

技术领域

本发明涉及一种处理碳载贵金属催化剂工业废水的方法，特别适用于碳载钯催化剂制备过程中工业废水的处理。

背景技术

碳载贵金属催化剂是一种优良的催化剂，选择性好，抗中毒能力强，且易回收，主要应用于加氢、脱氢、氧化和电化学反应等方面，具有绿色化化学反应的特征。据不完全统计，我国碳载贵金属催化剂市场需求量10,000余吨/年，主要有钯碳、铂碳、钌碳、铑碳催化剂等，其中应用最广的为钯碳催化剂。

目前制备碳载贵金属催化剂的主要方法有：（1）浸渍法：将贵金属盐溶液置于活性碳浆料中浸渍吸附，在氢气、甲醛、水合肼、甲酸、葡萄糖等还原剂作用下制备成钯晶粒，分散在载体活性炭上。（2）浸渍-沉淀法：在室温下将贵金属离子首先转化成不溶性的贵金属碱或者氧化物，之后再负载到活性碳上，在上述还原剂作用下生成贵金属晶粒，这样可防止晶粒的迁移及晶粒长大。（3）溶胶法：含表面活性剂的贵金属盐溶液在还原剂作用下制备纳米溶胶，然后再固载到活性炭载体中，经过滤水洗即得贵金属催化剂。

如上所述，碳载贵金属催化剂制备过程中，一般可分为预处理、浸渍、还原等三个独立的工序，不同的方法工序的前后顺序不一致。以钯碳催化剂为例，在预处理过程中，主要加入盐酸、硝酸、碱对活性炭进行处理；在浸渍吸附过程中，加入盐酸、硝酸或醋酸调节吸附液酸度；在还原过程，需要加入pH缓冲溶液或者碱，以促进贵金属的晶核生成。这些酸与碱除了完成钯晶粒的生成反应之外，还产生一些盐。后者与剩余的碱紧密地吸附在活性炭载体的孔隙中，且由于活性炭比表面积巨大，一般达到1000m²/g，具有较强的吸附性能，因此如何脱除吸附在碳载体上的盐也是影响催化剂性能的重要因素。

在钯碳催化剂工业生产中，常用的洗涤方法就是用大量的纯水洗涤催化剂，使其洗至中性。由于活性炭的强吸附性能，一般需要催化剂质量数百倍的水进行清洗，方可将其洗至中性。这些洗下来的废水主要含有NaCl、Na₂CO₃、NaOH、有机物、悬浮物等，属于低盐度碱性有机废水。这些废水必须给予处理后才能达标排放，目前关于钯碳催化剂工业废水处理鲜见报道，亟待发展。传统的贵金属精细化工行业废水处理常采用活性炭吸附，然后调节pH值后排放。这种方法虽然可以处理低有机废水，但消耗的试剂量大，吸附时间长，且活性炭一般需要改性处理，操作繁琐。本方案正是基于此背景下，提出一种碳载贵金属催化剂工业废水的处理方法。

发明内容

本发明针对目前碳载贵金属催化剂工业中产生的低盐度碱性有机废水难以处理的问题，提出一种废水处理的方法，使其达到排放标准，甚至部分回用。采用该方法处理废水具有流程短、成本低的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：首先采用次氯酸钠、氯酸钠、次氯酸、氯酸、氯气等氧化剂处理废水，使其有机物降解，COD大幅度降低；然后采用载体预处理形成的酸性废水或其他酸液中和，调节废水pH值，使其达到中华人民共和国国家标准GB21904-2008中“新建企业水污染物排放浓度限值”。

本发明提供一种处理碳载贵金属催化剂工业废水的方法如下。

以碳载贵金属工业废水为原料，按照一定的质量比加入氧化剂，搅拌，在一定温度下氧化一段时间后，根据酸度加入酸性溶液，搅拌中和至pH在一定范围内。