在隔絕空氣的條件下以升溫速率4°C/min加熱至溫度800°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行炭化1.0h，得到炭化催化劑還料；
[0135]E、活化
[0136]讓步驟D得到的炭化催化劑坯料在回轉(zhuǎn)式炭活化爐中在溫度1000°C與水蒸氣量8ml/min的條件下進(jìn)行活化0.5h，接著自然冷卻，得到所述的用于臭氧催化氧化的催化劑。
[0137]該實(shí)施例制備的催化劑采用本說明書描述的方法進(jìn)行檢測(cè)確定，它具有下述特性:
[0138]比表面積為745m2/g，平均孔徑為5.49nm，碘值為489。
[0139]實(shí)施例5:本發(fā)明催化劑的制備
[0140]該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下:
[0141]A、粉碎
[0142]使用破碎機(jī)分別將鐵含量為以重量計(jì)40%赤鐵礦礦石破碎至粒度為15mm以下，然后使用磨碎機(jī)分別將它們磨碎至按照重量計(jì)95%以上為230目以上的錳礦粉或鐵礦粉；
[0143]使用破碎機(jī)將原料煤破碎至粒度為15mm以下，然后使用磨碎機(jī)將其磨碎至按照重量計(jì)90%以上為200目以上的煤粉；
[0144]B、配料
[0145]按照步驟A得到的煤粉、鐵礦粉、水含量為以重量計(jì)0.3%硅藻土粘合劑與水的重量比100:12:38:40，將煤粉、鐵礦粉、粘合劑與水在加溫?cái)嚢柙O(shè)備中在溫度66°C下攪拌混合6min，得到一種混合物料；
[0146]C、成型與烘干
[0147]將步驟B得到的混合物料裝到成型機(jī)內(nèi)，使用直徑4_擠條模具擠壓成一種柱狀混合物料條，然后將所述的混合物料條放入烘干機(jī)內(nèi)，在溫度114°C與空氣氣氛下烘干2.0h，得到一種水含量為以重量計(jì)1%以下的催化劑坯料；
[0148]D、炭化
[0149]步驟C得到的催化劑坯料在回轉(zhuǎn)式炭化爐中在隔絕空氣的條件下以升溫速率3°C/min加熱至溫度540°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行炭化1.6h，得到炭化催化劑還料；
[0150]E、活化
[0151]讓步驟D得到的炭化催化劑坯料在回轉(zhuǎn)式炭活化爐中在溫度600°C與水蒸氣量8.2ml/min的條件下進(jìn)行活化8.0h，接著自然冷卻，得到所述的用于臭氧催化氧化的催化劑。
[0152]該實(shí)施例制備的催化劑采用本說明書描述的方法進(jìn)行檢測(cè)確定，它具有下述特性:
[0153]比表面積為709m2/g，平均孔徑為5.16nm，碘值為484。
[0154]實(shí)施例6:本發(fā)明催化劑的制備
[0155]該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下:
[0156]A、粉碎
[0157]使用破碎機(jī)分別將鐵含量為以重量計(jì)72 %磁鐵礦礦石破碎至粒度為15mm以下，然后使用磨碎機(jī)分別將它們磨碎至按照重量計(jì)95%以上為230目以上的錳礦粉或鐵礦粉；
[0158]使用破碎機(jī)將原料煤破碎至粒度為15mm以下，然后使用磨碎機(jī)將其磨碎至按照重量計(jì)90%以上為200目以上的煤粉；
[0159]B、配料
[0160]按照步驟A得到的煤粉、鐵礦粉、水含量為以重量計(jì)0.4%煤焦油粘合劑與水的重量比100:18:46:40，將煤粉、鐵礦粉、粘合劑與水在加溫?cái)嚢柙O(shè)備中在溫度70°C下攪拌混合1min，得到一種混合物料；
[0161]C、成型與烘干
[0162]將步驟B得到的混合物料裝到成型機(jī)內(nèi)，使用直徑5_擠條模具擠壓成一種柱狀混合物料條，然后將所述的混合物料條放入烘干機(jī)內(nèi)，在溫度120°C與空氣氣氛下烘干0.8h，得到一種水含量為以重量計(jì)1%以下的催化劑坯料；
[0163]D、炭化
[0164]步驟C得到的催化劑坯料在回轉(zhuǎn)式炭化爐中在隔絕空氣的條件下以升溫速率4°C/min加熱至溫度640°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行炭化1.4h，得到炭化催化劑還料；
[0165]E、活化
[0166]讓步驟D得到的炭化催化劑坯料在回轉(zhuǎn)式炭活化爐中在溫度700°C與水蒸氣量8.5ml/min的條件下進(jìn)行活化5.0h，接著自然冷卻，得到所述的用于臭氧催化氧化的催化劑。
[0167]該實(shí)施例制備的催化劑采用本說明書描述的方法進(jìn)行檢測(cè)確定，它具有下述特性:
[0168]比表面積為974m2/g，平均孔徑為5.76nm，碘值為684。
[0169]實(shí)施例7:本發(fā)明催化劑動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)
[0170]將本發(fā)明實(shí)施例1至實(shí)施例6制備臭氧催化劑用于固定床反應(yīng)器中處理市政生化出水。所述生化出水PH值為7.43，COD值為525mg/L，本實(shí)驗(yàn)制備催化劑床層體積為200mL，廢水空速SV為2h-l(即停留時(shí)間為40min)，03濃度為60mg//L，在室溫條件下運(yùn)行24h后對(duì)廢水COD去除率均具有良好的催化效果。如圖1所示。
[0171]對(duì)比實(shí)施例:
[0172]該對(duì)比實(shí)施例的實(shí)施步驟如下:
[0173]A、粉碎
[0174]使用破碎機(jī)將原料煤破碎至粒度為15mm以下，然后使用磨碎機(jī)將其磨碎至按照重量計(jì)90%以上為200目以上的煤粉；
[0175]B、配料
[0176]按照步驟A得到的煤粉、水含量為以重量計(jì)0.4%煤焦油粘合劑與水的重量比100:46:40，將煤粉、粘合劑與水在加溫?cái)嚢柙O(shè)備中在溫度70°C下攪拌混合lOmin，得到一種混合物料；
[0177]C、成型與烘干
[0178]將步驟B得到的混合物料裝到成型機(jī)內(nèi)，使用直徑5_擠條模具擠壓成一種柱狀混合物料條，然后將所述的混合物料條放入烘干機(jī)內(nèi)，在溫度120°C與空氣氣氛下烘干0.8h，得到一種水含量為以重量計(jì)1%以下的催化劑坯料；
[0179]D、炭化
[0180]步驟C得到的催化劑坯料在回轉(zhuǎn)式炭化爐中在隔絕空氣的條件下以升溫速率4°C/min加熱至溫度640°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行炭化1.4h，得到炭化催化劑還料；
[0181]E、活化
[0182]讓步驟D得到的炭化催化劑坯料在回轉(zhuǎn)式炭活化爐中在溫度700°C與水蒸氣量8.5ml/min的條件下進(jìn)行活化5.0h，接著自然冷卻，得到所述的用于臭氧催化氧化的催化劑。該對(duì)比實(shí)施例制備的催化劑按照實(shí)施例7方式進(jìn)行了動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，其結(jié)果見附圖1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于臭氧催化氧化的催化劑制備方法，其特征在于該制備方法的步驟如下: A、粉碎 使用破碎機(jī)分別將錳礦石或鐵礦石破碎至粒度為15_以下，然后使用磨碎機(jī)分別將它們磨碎至按照重量計(jì)95%以上為230目以上的錳礦粉或鐵礦粉； 使用破碎機(jī)將原料煤破碎至粒度為15mm以下，然后使用磨碎機(jī)將其磨碎至按照重量計(jì)90%以上為200目以上的煤粉； B、配料 按照步驟A得到的煤粉、錳礦粉或鐵礦粉、粘合劑與水的重量比100:1?30:10?50:40，將煤粉、錳礦粉或鐵礦粉、粘合劑與水在加溫?cái)嚢柙O(shè)備中，在溫度30?80°C下攪拌混合5?15min，得到一種混合物料； C、成型與烘干 將步驟B得到的混合物料裝到成型機(jī)內(nèi)，使用直徑3?6mm擠條模具擠壓成一種柱狀混合物料條，然后將所述的混合物料條放入烘干機(jī)內(nèi)，在溫度90°C?125°C與空氣氣氛下烘干0.5?2.5h，得到一種水含量為以重量計(jì)I %以下的催化劑坯料； D、炭化 步驟C得到的催化劑坯料在回轉(zhuǎn)式炭化爐中在隔絕空氣的條件下以升溫速率2-5°C/min加熱至溫度300-800°C，并在這個(gè)溫度下進(jìn)行炭化I?2h，得到炭化催化劑還料； E、活化 讓步驟D得到的炭化催化劑坯料在回轉(zhuǎn)式炭活化爐中在溫度500?1000°C與水蒸氣流量8?8.5ml/min的條件下進(jìn)行活化0.5?10.0h，接著自然冷卻，得到所述的用于臭氧催化氧化的催化劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述錳礦石是一種或多種選自軟錳礦、硬錳礦、水錳礦、褐錳礦、黑錳礦或菱錳礦的錳礦石。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于所述錳礦石的錳含量是以重量計(jì)40?80% ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述鐵礦石是一種或多種選自赤鐵礦、磁鐵礦或揭鐵礦的鐵礦石。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的制備方法，其特征在于所述鐵礦石的鐵含量是以重量計(jì)40?80% ο6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的粘合劑是一種或多種選自煤焦油、瀝青、淀粉、凹凸棒土或娃藻土的粘合劑，它的水分含量是以重量計(jì)0.0I?0.5 %。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的回轉(zhuǎn)式炭化爐是一種具有回轉(zhuǎn)及密封結(jié)構(gòu)的加熱爐。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的回轉(zhuǎn)式炭活化爐是一種具有回轉(zhuǎn)及密封結(jié)構(gòu)的加熱爐。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述制備方法制備得到的用于臭氧催化氧化的催化劑。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化劑，其特征在于它具有下述特性:比表面積為745?974m2/g，平均孔徑為5.16?5.76nm，碘值為484-684。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于臭氧催化氧化的催化劑及其制備方法。該制備方法包括粉碎、配料、成型與烘干、炭化及活化等步驟。該臭氧催化劑制備過程綠色環(huán)保，無廢氣排放；采用廉價(jià)礦石原料，成本低廉，適宜于大規(guī)模應(yīng)用；活性組分均勻的分布在活性炭載體中，催化劑的使用壽命和穩(wěn)定性得到顯著提高。本發(fā)明的臭氧催化劑生產(chǎn)過程無廢氣排放，綠色環(huán)保。
【IPC分類】B01J37/00, B01J37/10, B01J23/889, B01J23/34, B01J23/745
【公開號(hào)】CN105498754
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510976885
【發(fā)明人】陳亦力, 安盼盼, 李新濤, 代攀, 丑樹人
【申請(qǐng)人】北京碧水源膜科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日