[发明专利]蜂窝整体催化湿式氧化催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及蜂窝整体催化湿式氧化催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂包括：蜂窝θ‑Al₂O₃载体；负载在蜂窝θ‑Al₂O₃载体上的氧化钴、氧化镍、氧化锰活性组分；所述活性组分由硝酸钴、硝酸镍、硝酸锰溶液混合并经过柠檬酸调节pH，焙烧所制成；所述硝酸锰溶液、硝酸钴、硝酸镍的质量比为1：（0.18~0.48）：（0.25~0.55）；该催化剂对COD的去除率可达90%，BOD₅的去除率可达85%，TOC的去除率可达88%，BOD₅/COD去除率的比值可达0.53以上，处理效果好，并且该催化剂经过48小时反应，金属活性组分的流失率小。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及蜂窝整体催化湿式氧化催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着工业化的快速发展，石油，化工制药，纺织等行业产生大量难降解的有机废水，这些废水如果不加以处理直接排放会对环境和人类生存造成不可挽回的后果。在世界环境严重污染物的黑名单中，酚类及其衍生物作为典型的有机污染物，不仅难降解，易挥发，并且具有三致特性（致畸、致癌、致突变），开发有效地去除或降解酚类及其衍生物的技术，采用适当的废水处理技术对解决环境问题具有重要意义，研究开发高效的废水处理技术变得愈加重要。

基于高活性反应自由基与污染物相互作用的高级氧化工艺已广泛应用于废水处理，例如芬顿氧化、光催化氧化、电催化氧化、催化湿式氧化等技术是典型的高级氧化技术。催化湿式氧化法是在湿式氧化的基础上发展起来的一种针对处理高COD，高浓度酚类及其衍生物的方法。向废水中加入氧化剂（空气），通过氧化剂与酚类等大分子物质之间的氧化反应降解污染物的方法，具有分解速度快，废水净化能力等优点，在工业难降解有机废水的处理、污泥处置等环境领域有广泛的应用。

在催化湿式氧化反应过程中，使用了高效催化剂产生羟基自由基，从而改变了反应的历程，去除了氧化反应所需的活化能，从而提高了催化氧化效果。在催化湿式氧化技术中，核心是催化剂的制备。其中高效、金属活性组分流失率低、成本低廉催化剂的开发一直广受国内外研究人员的关注。

然而在工业现有处理废水中，大多废水中含高浓度盐（NaCl、KCl等），在高温（≥200℃），高压（≥5MPa）催化湿式氧化反应操作条件下，容易造成催化剂活性组分的流失，影响催化剂的性能稳定性，不能完全满足污染物处理的需求，因此，本发明提出了一种蜂窝整体催化湿式氧化催化剂及其制备方法和应用。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种活性组分不易流失、高效的蜂窝整体催化湿式氧化催化剂及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种蜂窝整体催化湿式氧化催化剂，包括：

蜂窝θ-Al₂O₃载体；

负载在所述蜂窝θ-Al₂O₃载体上的氧化钴、氧化镍、氧化锰活性组分；

所述活性组分由硝酸钴、硝酸镍、硝酸锰溶液混合并经过柠檬酸调节pH，焙烧所制成；

所述硝酸锰溶液、硝酸钴、硝酸镍的质量比为1：（0.18~0.48）：（0.25~0.55）。

进一步的，所述蜂窝θ-Al₂O₃载体为圆柱状。

进一步的，所述蜂窝θ-Al₂O₃载体的高度为25~27mm，横截面圆外径为55~65mm。