[发明专利]一种含醛废水的处理方法及其多相催化氧化催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种含醛废水多相催化氧化处理方法，其过程包括：将含醛废水与多相催化氧化催化剂接触进行反应，该催化剂包括如下组成，载体为改性多壁碳纳米管(MWCNTs)，负载有机酸络合金属锰及稀土金属铈。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述有机酸为戊二酸、丁二酸、乙二酸中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述催化剂，以催化剂重量为基准，金属锰含量为0.1～5.0wt％，优选2.0～3.0wt％；稀土金属铈含量为0.1～5.0wt％，优选1.0～2.0wt％。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述多壁碳纳米管采用零价纳米铁进行改性，改性方法包括：(1)未改性多壁碳纳米管(MWCNTs)与浓H2SO4、浓HNO3混合，搅拌,离心去除酸溶液，然后水洗至中性；(2)将酸改性的碳纳米管与零价纳米铁和去离子水按质量比为5:(0.5-2):(5-10)混合，搅拌2-8h得到浆状物，压粒至1-10mm粒径颗粒，干燥；(3)将颗粒状物质放置在氧化反应管中，通入水蒸气，反应温度控制在120-280℃，优选150-200℃下反应5-12h、优选6-8h，冷却至室温，洗涤，干燥，得到改性载体。

5.根据权利要求4所述的催化剂，其特征在于，步骤(1)未改性多壁碳纳米管(MWCNTs)与浓H₂SO₄和浓HNO₃混合质量比为(1-10):(1-10):(1-5)，优选(2-3):(4-6):(1-2)。

6.根据权利要求4所述的催化剂，其特征在于，步骤(1)未改性多壁碳纳米管(MWCNTs)与浓H₂SO₄和浓HNO₃混合搅拌时间为2-18h，优选6-12h，离心转速1000-10000r/min，优选5000-8000r/min。

7.根据权利要求4所述的催化剂，其特征在于，步骤(3)中通入水蒸气的量为1-50mL/min；洗涤用去离子水洗涤3-5遍，再用无水乙醇洗涤3-5遍，干燥是在恒温干燥箱中100-110℃干燥2-3h，得到改性载体。

8.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，零价纳米铁的平均粒径10-50nm，纯度大于99.9％，比表面积20-100m²/g，优选球型晶型。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的催化剂，其特征在于，所述有机酸络合金属锰及稀土金属铈的制备方法为：将有机酸，包括：戊二酸、丁二酸、乙二酸，与氯化锰，或氯化铈或等摩尔比氯化锰、氯化铈混合液，按照摩尔比为5:(1-2)混合，在氮气氛围下加热超声，在30～80℃、优选60～75℃反应0.5～5h、优选3～4h；将反应后液体干燥，优选在60～150℃真空干燥5～10h，即得有机酸络合氯化锰、有机酸络合氯化铈和有机酸络合双金属氯化锰+氯化铈。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的多相催化氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将有机酸络合氯化锰、有机酸络合氯化铈和有机酸络合双金属氯化锰+氯化铈，在氮气氛围下加入载体浸渍，浸渍体积比为1：(0.1-5)，优选1：(1-2)，浸渍时间10～240min，优选60～120min；然后将所得固体干燥，焙烧，优选在60～150℃干燥1～5h，再在300～400℃焙烧3～5h，得到多相催化氧化催化剂。

11.一种含醛废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将含醛废水pH为调节为4-9，在权利要求1-10中任一项所述的催化剂作用下与过氧化氢、臭氧发生氧化反应；

(2)步骤(1)反应后，产生的剩余臭氧及尾气送生化系统好氧段作为氧源供应。