一種新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth?2，由以下組分制成：質(zhì)量份數(shù)為20~30份的高嶺土、20~40份的蒙脫石、20~40份的鋁灰渣、15~40份的氯化釕、20~30份的二聯(lián)吡啶、25~40份的三聯(lián)吡啶、20~45份的聚合氯化鋁、20~30份的硅酸鈉、20~30份的鋁酸鈉。Ruth?2的制備方法，包括以下步驟：A.使用水熱法，將各組分加入水中攪拌，形成各相均勻分散的溶液；B.對(duì)步驟A中所述的各相均勻分散的溶液加熱晶華后沉淀，然后煅燒。本發(fā)明的有益效果為：1）大幅度降低污水COD值，反應(yīng)速度快，過(guò)程中無(wú)有毒有害氣體生成，反應(yīng)后的產(chǎn)物穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生其它有害物質(zhì)；2）反應(yīng)高效，無(wú)毒，反應(yīng)前后對(duì)人體安全，對(duì)設(shè)備無(wú)污染；3）反應(yīng)結(jié)束后催化劑可回收利用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]污水處理工藝就是對(duì)城市生活污水和工業(yè)廢水的各種經(jīng)濟(jì)、合理、科學(xué)、行之有效的工藝方法。污水處理，為使污水達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，并對(duì)其進(jìn)行凈化的過(guò)程。污水凈化被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè)，交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個(gè)領(lǐng)域，也越來(lái)越多地走進(jìn)尋常百姓的日常生活，工業(yè)污水如果不及時(shí)處理，不僅影響環(huán)境也對(duì)百姓的身心健康帶來(lái)危害，但是現(xiàn)有技術(shù)中工業(yè)污水的凈化成本較高，并且容易產(chǎn)生二次污染，因此，迫切需要一種新的方案解決該技術(shù)問(wèn)題。
[0003]目前，雖然有許多方法都能有效地去除氨氮，如物理方法有蒸餾、反滲透、脈沖放電等離子體技術(shù)、超聲波和土壤灌溉等;化學(xué)法有氨吹脫、化學(xué)沉淀法、折點(diǎn)氯化、電滲析等;物化方法有選擇性交換吸附法、催化氧化法、電化學(xué)氧化技術(shù)等;生物方法有生物硝化、固定化生物技術(shù)、藻類(lèi)養(yǎng)殖等，但若應(yīng)用于城市污水處理廠二級(jí)生化出水中氨氮的去除，必須具有應(yīng)用方便、處理性能穩(wěn)定、適應(yīng)于廢水水質(zhì)及價(jià)格經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]生化法去除氨氮要求要有微生物生長(zhǎng)所需的充足碳源，但在城市污水處理廠二級(jí)生化出水中⑶D濃度較低，要選擇生化法去除氨氮就須要外加碳源，這使得工藝的運(yùn)行成本增加，加上微生物馴化時(shí)間與掛膜啟動(dòng)周期較長(zhǎng);在物理化學(xué)法中，采用折點(diǎn)加氯法除了加氯量和與氯接觸時(shí)間不好控制外，因加氯量比較大，導(dǎo)致水中消毒副產(chǎn)物的濃度增加，從而增加了“三致”的風(fēng)險(xiǎn);化學(xué)沉淀法需要調(diào)整污水的pH，耗堿量巨大，且有大量沉淀，使后續(xù)工作量大大增加；而人工濕地法占地面積大，且作為增加的處理工藝在實(shí)際工作中是不可行的;在交換吸附法中，作為離子交換劑的天然沸石分布廣泛，價(jià)格低廉，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，操作運(yùn)行方便，故目前大部分都是采用沸石來(lái)處理，沸石需要改性，改性后的天然沸石不僅對(duì)氨離子有更高的選擇性和離子交換能力，而且其解析速度比天然沸石的快。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2及其制備方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2，由以下組分制成:
質(zhì)量份數(shù)為20?30份的高嶺土、20?40份的蒙脫石、20?40份的鋁灰渣、15?40份的氯化釕、20?30份的二聯(lián)吡啶、25?40份的三聯(lián)吡啶、20?45份的聚合氯化鋁、20?30份的硅酸鈉、20?30份的鋁酸鈉。
[0007]本發(fā)明的新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2的制備方法，包括以下步驟:
A.使用水熱法，將各組分加入水中攪拌，形成各相均勻分散的溶液； B.對(duì)步驟A中所述的各相均勻分散的溶液加熱晶華后沉淀，然后煅燒。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:I)大幅度降低污水COD值，反應(yīng)速度快，過(guò)程中無(wú)有毒有害氣體生成，反應(yīng)后的產(chǎn)物穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生其它有害物質(zhì);2)反應(yīng)高效，無(wú)毒，反應(yīng)前后對(duì)人體安全，對(duì)設(shè)備無(wú)污染;3)反應(yīng)結(jié)束后催化劑可回收利用。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下:
實(shí)施例1
一種新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2，由以下組分制成:質(zhì)量份數(shù)為20份的高嶺土、20份的蒙脫石、20份的鋁灰渣、15份的氯化釕、20份的二聯(lián)吡啶、25份的三聯(lián)吡啶、20份的聚合氯化鋁、20份的硅酸鈉、20份的鋁酸鈉。本發(fā)明的新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2的制備方法，包括以下步驟:A.使用水熱法，將各組分加入水中攪拌，形成各相均勻分散的溶液;B.對(duì)步驟A中所述的各相均勻分散的溶液加熱晶華后沉淀，然后煅燒。本催化劑可在可見(jiàn)光照條件下催化產(chǎn)生高氧化性羥基自由基以及釕氧化物物種，并與污水中有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)使之降解為二氧化碳和水等小分子，大幅度降低污水COD值，反應(yīng)速度快，過(guò)程中無(wú)有毒有害氣體生成，反應(yīng)后的產(chǎn)物穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生其它有害物質(zhì)；反應(yīng)高效，無(wú)毒，反應(yīng)前后對(duì)人體安全，對(duì)設(shè)備無(wú)污染。反應(yīng)結(jié)束后催化劑可回收利用。
[0010]實(shí)施例2
一種新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2，由以下組分制成:質(zhì)量份數(shù)為23份的高嶺土、25份的蒙脫石、25份的鋁灰渣、22份的氯化釕、23份的二聯(lián)吡啶、28份的三聯(lián)吡啶、28份的聚合氯化鋁、24份的硅酸鈉、23份的鋁酸鈉。本發(fā)明的新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2的制備方法，包括以下步驟:A.使用水熱法，將各組分加入水中攪拌，形成各相均勻分散的溶液;B.對(duì)步驟A中所述的各相均勻分散的溶液加熱晶華后沉淀，然后煅燒。本催化劑可在可見(jiàn)光照條件下催化產(chǎn)生高氧化性羥基自由基以及釕氧化物物種，并與污水中有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)使之降解為二氧化碳和水等小分子，大幅度降低污水COD值，反應(yīng)速度快，過(guò)程中無(wú)有毒有害氣體生成，反應(yīng)后的產(chǎn)物穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生其它有害物質(zhì)；反應(yīng)高效，無(wú)毒，反應(yīng)前后對(duì)人體安全，對(duì)設(shè)備無(wú)污染。反應(yīng)結(jié)束后催化劑可回收利用。
[0011]實(shí)施例3
一種新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2，由以下組分制成:質(zhì)量份數(shù)為25份的高嶺土、30份的蒙脫石、30份的鋁灰渣、28份的氯化釕、25份的二聯(lián)吡啶、33份的三聯(lián)吡啶、35份的聚合氯化鋁、25份的硅酸鈉、25份的鋁酸鈉。本發(fā)明的新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2的制備方法，包括以下步驟:A.使用水熱法，將各組分加入水中攪拌，形成各相均勻分散的溶液;B.對(duì)步驟A中所述的各相均勻分散的溶液加熱晶華后沉淀，然后煅燒。本催化劑可在可見(jiàn)光照條件下催化產(chǎn)生高氧化性羥基自由基以及釕氧化物物種，并與污水中有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)使之降解為二氧化碳和水等小分子，大幅度降低污水COD值，反應(yīng)速度快，過(guò)程中無(wú)有毒有害氣體生成，反應(yīng)后的產(chǎn)物穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生其它有害物質(zhì)；反應(yīng)高效，無(wú)毒，反應(yīng)前后對(duì)人體安全，對(duì)設(shè)備無(wú)污染。反應(yīng)結(jié)束后催化劑可回收利用。
[0012]實(shí)施例4 一種新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2，由以下組分制成:質(zhì)量份數(shù)為28份的高嶺土、35份的蒙脫石、35份的鋁灰渣、36份的氯化釕、27份的二聯(lián)吡啶、37份的三聯(lián)吡啶、40份的聚合氯化鋁、26份的硅酸鈉、29份的鋁酸鈉。本發(fā)明的新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2的制備方法，包括以下步驟:A.使用水熱法，將各組分加入水中攪拌，形成各相均勻分散的溶液;B.對(duì)步驟A中所述的各相均勻分散的溶液加熱晶華后沉淀，然后煅燒。本催化劑可在可見(jiàn)光照條件下催化產(chǎn)生高氧化性羥基自由基以及釕氧化物物種，并與污水中有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)使之降解為二氧化碳和水等小分子，大幅度降低污水COD值，反應(yīng)速度快，過(guò)程中無(wú)有毒有害氣體生成，反應(yīng)后的產(chǎn)物穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生其它有害物質(zhì)；反應(yīng)高效，無(wú)毒，反應(yīng)前后對(duì)人體安全，對(duì)設(shè)備無(wú)污染。反應(yīng)結(jié)束后催化劑可回收利用。
[0013]實(shí)施例5
一種新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2，由以下組分制成:質(zhì)量份數(shù)為30份的高嶺土、40份的蒙脫石、40份的鋁灰渣、40份的氯化釕、30份的二聯(lián)吡啶、40份的三聯(lián)吡啶、45份的聚合氯化鋁、30份的硅酸鈉、30份的鋁酸鈉。本發(fā)明的新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2的制備方法，包括以下步驟:A.使用水熱法，將各組分加入水中攪拌，形成各相均勻分散的溶液;B.對(duì)步驟A中所述的各相均勻分散的溶液加熱晶華后沉淀，然后煅燒。本催化劑可在可見(jiàn)光照條件下催化產(chǎn)生高氧化性羥基自由基以及釕氧化物物種，并與污水中有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)使之降解為二氧化碳和水等小分子，大幅度降低污水COD值，反應(yīng)速度快，過(guò)程中無(wú)有毒有害氣體生成，反應(yīng)后的產(chǎn)物穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生其它有害物質(zhì)；反應(yīng)高效，無(wú)毒，反應(yīng)前后對(duì)人體安全，對(duì)設(shè)備無(wú)污染。反應(yīng)結(jié)束后催化劑可回收利用。
[0014]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2，其特征在于，由以下組分制成: 質(zhì)量份數(shù)為20?30份的高嶺土、20?40份的蒙脫石、20?40份的鋁灰渣、15?40份的氯化釕、20?30份的二聯(lián)吡啶、25?40份的三聯(lián)吡啶、20?45份的聚合氯化鋁、20?30份的硅酸鈉、20?30份的鋁酸鈉。2.—種權(quán)利要求1所述的新型沸石負(fù)載釕催化劑Ruth-2的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: A.使用水熱法，將各組分加入水中攪拌，形成各相均勻分散的溶液； B.對(duì)步驟A中所述的各相均勻分散的溶液加熱晶華后沉淀，然后煅燒。
【文檔編號(hào)】B01J29/068GK106000445SQ201610349826
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】張寧遷, 鮑習(xí)舟, 石凱元, 石磊
【申請(qǐng)人】安徽普氏生態(tài)環(huán)境工程有限公司