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催化劑成孔方法

針對現有技術中催化劑孔隙率小,影響催化劑催化性能的問題,提供了壹種催化劑造孔劑以及基於該造孔劑的高孔隙率催化劑的制備方法。在…之中

催化劑造孔用造孔劑可以對催化劑進行造孔,從而提高催化劑的孔隙率,進而提高催化劑的催化性能;

本發明提供了壹種高孔隙率催化劑的制備方法,通過造孔劑提高催化劑的孔隙率,從而增加催化劑的比表面積;此外,通過使用合適的催化劑活性原料並通過煆燒獲得催化劑活性組分,制備的基於造孔劑的高孔隙率催化劑具有優異的nbscod的臭氧催化氧化性能。

2.技術方案

本發明涉及壹種用於催化劑造孔的造孔劑,包括煤粉、碳粉或草粉中的至少壹種或多種。在催化劑後續的高溫焙燒過程中,通過造孔劑中有機物的分解和揮發,在催化劑中形成大量的孔隙,可以進壹步提高催化劑的整體孔隙率和比表面積。

優選地,草粉是玉米稭稈或/和花生幼苗粉碎細粉;碳粉包括粘合樹脂和炭黑。

本發明涉及壹種高孔隙率催化劑的制備方法,其特征在於,包括以下步驟:首先,將催化劑載體和催化劑活性原料混合並幹燥,得到混合物料;向混合物料中加入造孔劑,制成顆粒,造孔劑為造孔劑,造孔劑的加入量為催化劑載體質量的5-25%;然後煆燒預制顆粒,得到高孔隙率的催化劑。

優選地,具體步驟如下

S100,原料混合和細磨

首先,將催化劑載體和催化劑活性原料混合並幹燥,得到混合物料;向混合物料中加入造孔劑,用球磨機球磨混合均勻,得到混合細料;

S200,催化劑預制顆粒。

將混合細料加入造粒機中,加入粘結劑溶液造粒,造粒後得到催化劑預制顆粒;

S300,煆燒催化劑。

將上述制備催化劑預制顆粒在450 ~ 800℃下煆燒,在煆燒過程中,催化劑活性原料被氧化成氧化物並生成催化劑活性組分,煆燒後得到高孔隙率催化劑。

優選地,該催化劑的活性原料為鐵鹽,其為草酸鐵、硝酸鐵和氯化鐵中的至少壹種。

優選地,該催化劑的活性原料為鈷鹽和錳鹽,鈷鹽為草酸鈷、硝酸鈷和氯化鈷中的至少壹種;錳鹽是草酸錳、硝酸錳和氯化錳中的至少壹種。

優選地,在煆燒過程中,催化劑活性原料經過煆燒生成催化劑活性組分,催化劑活性組分的質量為催化劑載體質量的2-10%。

優選地,步驟s200中使用的粘結劑溶液為矽溶膠溶液,矽溶膠溶液的添加量為混合細料質量的5-15%;矽溶膠溶液中矽溶膠的質量百分濃度為5-25%。

優選地,在煆燒過程中,催化劑活性原料經過煆燒生成催化劑活性組分,催化劑活性組分為氧化鈷和氧化錳的混合物,氧化鈷在催化劑活性組分中的質量百分比為30-70%。

優選地,催化劑載體是ρ-氧化鋁載體。

3.有益的影響

與現有技術相比,本發明的有益效果是:

(1)本發明的用於催化劑成孔的成孔劑包括煤粉、碳粉或草粉中的至少壹種或多種。在高溫煆燒條件下,通過造孔劑中有機物的分解和揮發,在催化劑中形成大量孔隙,催化劑的整體孔隙率和比表面積大大增加,有利於水中臭氧更多地附著在催化劑孔隙上進行羥基化反應,提高cod的去除率。

(2)本發明的高孔隙率催化劑的制備方法以鐵鹽或鈷鹽和錳鹽為催化劑的活性原料,將催化劑載體和催化劑的活性原料混合幹燥,然後向催化劑中加入造孔劑,預造粒,通過高溫煆燒揮發造孔劑中的有機物,增加催化劑的孔隙率, 增加催化劑與待處理汙水接觸的活性面積,促進催化過程中反應物和產物的傳質,進壹步提高催化劑的催化氧化性能。