马 栋,段 超,王亚强,等.臭氧催化氧化处理焦化废水尾水的催化剂适配研究[J].煤炭转化,2024,47(2):67-75.DOI:10.19726/j.cnki.ebcc.202402007.
MADong,DUANChao,WANGYaqiang,etal.Catalystadaptationoftailwaterofcokingwastewaterbyozonecatalyticoxidation[J].
CoalConversion,2024,47(2):67-75.DOI:10.19726/j.cnki.ebcc.202402007.
摘 要
为解决焦化废水尾水中有机物难降解问题,采用浸渍-煅烧法制备了负载活性金属氧化物的活性氧化铝型催化剂,通过臭氧催化氧化实验探索了载体和活性组分种类对 COD 去除率的影响,并对 去 除 效 率 最 高 效 的 催 化 剂 进 行 了 表 征 分 析。结 果 表 明:BET 分 析 发 现 Mn-Ni/γ-Al2O3(nMn∶nNi=2∶1)保留了γ-Al2O3 的介孔结构,具有较大的表面积和孔体积,但负载后催化剂的比表面积和孔体积都有所降低,孔径变大;XPS和 XRD 分析发现锰主要以α-MnO2 形式存在,镍主要以复合价态存在,且二者存在强烈的相互作用;煅烧温度为450℃,煅烧时间为4h,活性氧化铝 载 体 催 化 活 性 最 高;单 组 分 催 化 剂 相 比 于 多 组 分 催 化 剂,催 化 活 性 较 低,其 中 Mn-Ni/γ-Al2O3 的催化活性最好,60minCOD的去除率能达到43.26%,且重复使用6次后,COD的去除率仍达35.65%,催化活性仅降低17.60%,且 Mn和 Ni溶出量较低,表明催化剂具有良好的稳定性和重复使用性。
关键词 Mn-Ni/γ-Al2O3,臭氧催化氧化,焦化废水尾水,适配,催化剂活性
创新点 采用浸渍-煅烧法制备了负载活性金属氧化物的活性氧化铝型催化剂,通过臭氧催化氧化实验探索了各条件(载体、活性组分种类)对 COD去除率的影响。
实验试剂与仪器
实验所用化学试剂为硝酸锰、硝酸镁、硝酸铈、硝酸铁、硝酸锌、硝酸铜和硝酸镍等,以上试剂均为分析纯,实验用水为高纯水,实验所用氧气的纯度为99%。实验 仪 器 包 括 LH-CM3H 型 COD 测 定 仪(北京连华科技公司)、PHS-3C 型 pH 计(上海雷磁仪器厂)、3S-T型臭氧发生器(北京同林科技公司)、3S-J5000型臭氧浓度检测仪(北京同林科技公司)等。
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