摘 要 以活性氧化鋁小球?yàn)檩d體,Mn/Ce雙金屬為活性組分,通過共沉淀法制備得到活性氧化鋁基催化劑,并對催化劑微觀形貌進(jìn)行表征.對比了不同負(fù)載量、不同金屬配比、不同焙燒溫度、不同焙燒時間下催化劑的活性.當(dāng)催化劑負(fù)載為４％(Mn)∶１％(Ce),焙燒溫度為４００℃,焙燒時間為３h時,催化劑對煤化工廢水臭氧催化氧化效果很好.
關(guān)鍵詞 活性氧化鋁小球,Mn/Ce,共沉淀,臭氧催化氧化,煤化工廢水
MaJunxiang１ LuoCongguang２ FuPengbing１ LiJun１ MengQiyu２ ZhuJiqin２
煤化工企業(yè)用水量大,同時也會產(chǎn)生大量的廢水[１].廢水中含有大量的多環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物、氨氮、氰化物、硫化物等難降解的有毒有害物質(zhì)[２].煤化工廢水的化學(xué)需氧量COD 一般在２０００~４０００mg/L之間,且可生化性差[３].同時廢水中還含有大量的具有顯色基團(tuán)的有機(jī)物及不溶固體顆粒,使得廢水的色度和濁度都很高[４].煤化工廢水主要來源于焦化、氣化和液化等煤化工工藝[５].其中,煤焦化廢水是在煉焦過程中煤氣初冷、煤干餾、煤氣冷卻過程中產(chǎn)生的廢水;煤氣化廢水是在生產(chǎn)煤氣過程中對煤氣洗滌、冷卻、分餾所產(chǎn)生的廢水;煤液化廢水是在以煤液化制柴油和煤油的過程中所產(chǎn)生的廢水.
臭氧催化氧化技術(shù)具有可脫色、除味、降解有機(jī)污染物的優(yōu)點(diǎn)[６],是近些年來非常熱門的一項(xiàng)技術(shù)[７],臭氧催化氧化技術(shù)的核心在于催化劑的制備.常用于臭氧催化氧化反應(yīng)的活性金屬組分包括Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅲ )、Fe(Ⅱ )、Co(Ⅱ )、Cu(Ⅱ )、Zn(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)和Ce(Ⅳ)[８].其中Mn金屬氧化物已被多次證明是高效的臭氧催化活性組分[９],Ce金屬氧化物也是很好的催化活性組分[１０].本研究以Mn和Ce為活性組分負(fù)載于氧化鋁小球上制備雙金屬催化劑,通過臭氧催化氧化達(dá)到凈化煤化工廢水的目的.
主要試劑與儀器
臭氧發(fā)生器(北京同林科技有限公司)、臭氧濃度儀(北京同林科技有限公司)、硝酸錳、硝酸鈰、氫氧化鉀、濃硫酸、重鉻酸鉀、硫酸銀、硫酸亞鐵銨、硫酸亞鐵、菲繞啉均為分析純;活性氧化鋁小球(直徑３~５mm)、實(shí)驗(yàn)用水為山東鄆城某煤化工企業(yè)廢水、高純度氧氣(９９％)、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)、有機(jī)玻璃柱、COD消解儀;電熱鼓風(fēng)干燥箱;箱式電阻爐
結(jié)論
采用共沉淀方法制備了以活性氧化鋁小球?yàn)檩d體的金屬氧化物催化劑,對煤間接液化廢水的臭氧催化氧化性能進(jìn)行了考察.確定了活性組分的組成為４％ Mn＋１％ Ce,焙燒溫度為４００℃,焙燒時間為３h,在此條件下制得的催化劑對煤化工廢水處理效果很好.
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