[发明专利]一种赤泥制备中性球型臭氧催化剂的工艺

说明书

本发明公开了一种赤泥制备中性球型臭氧催化剂的工艺，具体包括如下步骤：S1、赤泥的高温热处理；S2、制备赤泥粉末；S3、酸调节赤泥粉末；S4、制备中性球型臭氧催化剂；先对赤泥进行高温热处理，再对高温热处理后的赤泥进行酸调节，以每吨赤泥中加入0.6kgH₂SO₄，对赤泥进行酸调节，通过酸洗加上高温热处理的工艺对赤泥进行改性，使得赤泥催化剂在中高温段的脱硝活性大幅提升，酸洗处理具有良好的脱碱效果，削弱了碱金属对催化剂活性的抑制作用，同时疏通了赤泥表面的孔道结构，增强了孔间连通性，细化了颗粒尺寸，增大了孔容积和比表面积，有利于水处理中的催化氧化反应，对于催化降解废水中的污染物的效果好。

技术领域

本发明属于环境治理技术领域，具体涉及一种赤泥制备中性球型臭氧催化剂的工艺。

背景技术

赤泥又称红泥，是制铝行业生产氧化铝时排放的固体废渣，会严重破环生态环境。每生产1t 氧化铝，因生产技术水平和铝土矿品味的不同，会排放赤泥0.7～2.0t，随着生产水平的不断提高，赤泥的堆存量和储量不断增长，赤泥的处置方式仍以露天堆垛和露天筑坝为主，占用了大量珍贵的土地资源。赤泥含有放射性元素，会给空气、水、土壤和建筑物带来安全隐患。赤泥对环境造成的污染日益严重，因此赤泥的高效资源化利用显得更加迫切。赤泥具有粒径小、孔隙率低、水中化学成分稳定、比表面积高等优点，是一种优良的低成本吸附剂。因此，赤泥在废水处理中的应用前景广阔。

赤泥的原始吸附能力有限，几乎不能直接用于处理含重金属离子的废水。为了制备性能优良的催化降解废水中的污染物的催化剂，多采用酸活化、热处理等方式对其进行改性。现有技术改性后的赤泥的比表面积显著增大，但是对于催化降解废水中的污染物而且，效果有待提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种赤泥制备中性球型臭氧催化剂的工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种赤泥制备中性球型臭氧催化剂的工艺，具体包括如下步骤：

S1、赤泥的高温热处理：将赤泥投入回转式烘炉中，将回转式烘炉的温度先升温到105℃恒温1小时处理后，将回转式烘炉的温度升温到250℃恒温2小时处理，再将回转式烘炉的温度调整至400～800℃，将赤泥在400～800℃的回转式烘炉中烘干1.5～2h，经高温热处理的赤泥，提高赤泥的催化性能，赤泥在高温中还原，Fe20s转变为Fe30d；

S2、制备赤泥粉末：将步骤S1中经高温热处理后的赤泥自然冷却至室温后，对热处理后的赤泥进行研磨过筛，制备300的目赤泥粉末；

S3、酸调节赤泥粉末：向步骤S2中的赤泥粉末上加入酸溶液，将赤泥粉末的PH值调节至7后；

S4、制备中性球型臭氧催化剂：向步骤S3中调节好酸碱的泥粉末内加入25%的粘合剂，制作成6mm的球型颗粒，自然干化后制得中性球型臭氧催化剂。

优选的，所述步骤S1中赤泥催化剂比表面积约为：22.8m²/g，所述步骤S1中赤泥在回转式烘炉中烘干的温度优选为500℃，500℃下烘干赤泥，赤泥挂粉，表面不能太光滑，避免陶瓷化，500℃的煅烧使得材料具有比较大的比表面积和比较优良的孔道结构，保证了催化剂在高温段的脱硝活性。

优选的，所述步骤S3中酸溶液为硝酸、盐酸、硫酸以及草酸中的一种，优选为硫酸，其中每吨赤泥中加入0.6kgH₂SO₄，以去除NO₃^-、Cr^-、SO₄^2-、C₂0₄^2-、HC₂0₄^-等杂质离子。

优选的，所述步骤S4中粘合剂为325目水泥硅酸盐。