改性铜系湿式氧化催化剂的制备与应用

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1、河北理工大学硕士学位论文改性铜系湿式氧化催化剂的制备与应用姓名：郭绍义申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：梁英华;韩利华20060301摘要捅要利用共沉淀法、溶胶一凝胶法制各了铜系催化剂，考察了僵化剂制备条件及废液处理条件对催化剂性能的影响，对焦化废液等有机高浓度废液进行了处理试验，确定了不同制备条件下催化剂对废液湿式氧化处理的最佳条件。针对过渡金属氧化物活性组分易溶出的问题，向催化剂中引入稀土元素，并采用一定分子量的低聚丙烯酸作为溶胶一凝胶法的络合剂，在催化反应中使活性组分溶出量大大降低．提高了催化剂

2、的稳定性，Cu．Cc．Zn三元催化剂的铜离子溶出由0．356m∥L降低到O．103m叽。通过考察稳定性及活性对催化剂进行了评价，筛选出Cu．Cc．zn三元催化剂为最佳催化剂。共沉淀法制备cu．Cc．zⅡ催化剂的最优条件为：Cll：Ce：zn：6：l：3，pH=7．5，心114)2c03滴加速率为4mI_／min，温度为40℃，焙烧温度为800℃。该催化剂对pH为8．3，初始coDcr为4538mg／L，NH3-N为1546mg几的焦化废液进行处理时，得到适宜的处理废液的工艺条件为：反应温度为190℃，氧气分压

3、为2．1MPa，反应时间为60min，催化剂总量为159m；其CoD∞NH3．N降解率分别达到了86-3％、82．3％，铜离子溶出O．356n培阻。溶胶一凝胶法制备Cu。Cc．zn催化荆的最优条件为：用自制的2’低聚丙烯酸(分予量为M2)为络合分散剂(体积比1：1)，用量10ml，以氨水调节溶液pH值为6．4，cu：ce：zn为6：1：3，反应温度为85℃，焙烧温度为850℃。用该催化剂处理焦化废液时最优工艺条件为：反应温度为160℃，氧气分压为1．9MPa，反应时间为60min，催化剂总量为15班，其COD

4、b、NH3．N降解率分别达到了96．5％、94．3％，铜离子溶出0．103lnlg几。在相嗣的矬爨祭件下对沧州炼油厂排水车间隔油池出水废液进行了处理，其pH为75，初始CODb为2348m砻，L，NH3-N为856m班，反应75min后其CODc。、NH3．N降解率分别达到了87．5％、85．8％，铜离子溶出O．136mg，L。出水废液均达到国家排放标准。对优化的溶胶一凝胶法制备的cu-ce-zn催化荆进行了寿命考察，循环使用10次，活性下降9％，铜溶出量稳定。图26表23参68关键词：催化瀑式氧化；铜催化剂

5、；铜溶出分类号：1’0131．2+河北理工大学硕士学位论文AbstractThecoppcfcatalystswereprcparcdbyo叩rcdpitationandSol-Gelmethod．N0tOnlythein日ucnceofstabilitywasex姗ined’butalsothecokjngalldhi曲lyorg锄icwastewaterwastrcated．T1leeffcctofCWAwasstudiedindif话rcntconditi∞s．Inordert0reduccthelea

6、chingofCu2+aⅡdincre硒ettIestabilityofcatalyst，wedis∞lvedthetransitiOnalmetaloxide，introducedthethuliumtottlecatalystandmOdifiedthecatalystbytheself-madcoflow—polypropyle∞．Atlast，theleachjngofCu抖inCu—Ce—ZllcatalystwasreducedfmIn0．356mg／Lto0．103m∥L．nestability

7、粗dadivityofcatalystswefemeasured．Conscquently，theCu-Cc-Zncatalystwasprefcfable．耽ecokingwaste研ater(ffomT觚gShaIIC0kingFactory)w鹊仃∞tedusingcu·Ce-zIlcatalyst，砌chw觞p唧删bycoprecipitati彻．neconditiDnsofp唧盯alionwereasfollowed：p日-7．5，Cll：Cc：zn=6：l：3，z卿actioⅡ)=40℃，Hcal

8、cination)=800℃．Theoonditi蚰s0ftfcatingthe∞kinEw鹊terwalefwereasfollowcd：R190℃，PD2=2．1MPa，脚k8．3，tiIne=601llinutes，159，Lofthetotalcatalyst．nedecomposjtionofNH3-N(1546m∥L)couldbeachiexcdto82．3％，thcCODcr(453