專利名稱：一種有機廢水的處理方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種能夠?qū)U水中各種不同的有機物進行催化濕式氧化處理的方法。 具體來說是以羰基金屬絡合物為前體制備的負載催化劑在較為溫和的條件下處理有機廢 水，屬于水處理技術和環(huán)境功能材料領域。
背景技術：
隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，水環(huán)境污染問題也日趨嚴重。尤其是醫(yī)藥、化工、染料等行 業(yè)的發(fā)展，使得高濃度難降解有機廢水越來越多，是廢水處理的一大難點。近幾年來，世界上發(fā)達國家都十分重視開發(fā)革新的替代技術，以圖提高處理效率 和降低處理費用。于是催化濕式氧化很快以新的活力出現(xiàn)，它能降低反應所需要的壓力和 溫度，加快反應速率，從而在美國、日本、歐共體等國進行廣泛而深入的研究與開發(fā)。催化濕式氧化是國外八十年代發(fā)展起來的處理高濃度有機廢水的凈化技術，可以 在較溫和的條件下將有機物完全降解而生成小分子的C02j2、H20。催化濕式氧化由于其反 應條件溫和、反應時間短、能耗小、二次污染少等優(yōu)點已經(jīng)引起人們的廣泛關注。濕式催化 氧化法在日本等國已經(jīng)獲得工業(yè)化規(guī)模的應用，每年都有大量的催化劑專利出現(xiàn)；在歐洲 也掀起了催化濕式氧化的研究熱點，而在我國這方面的研究相對較少。該方法用于處理含 氰廢水、含氮廢水、含硫廢水、酒精廢水、煤氣廢水、染料廢水以及造紙廢水等等，效果很好。催化濕式氧化法中的非貴金屬催化劑雖然在也具有一定的催化活性，但是其催 化劑的溶出和結(jié)焦至今尚未解決。大量的研究表明的貴金屬系列催化劑在催化濕式氧化 法處理廢水中有很高的活性和穩(wěn)定性(Janez Levee, Albin Pintar, Catalysis Today 124(2007) 172-184)。目前用于廢水處理的濕式氧化催化劑大多以Ti02、ZrO2, CeO2等氧化 物或復合氧化物為載體。例如JP-A63-158189公開了使用二氧化鈦等金屬氧化物和貴金屬 組合的催化劑，取得了一定的成效，但為滿足高效處理所需的高溫、高壓條件，也存在設施 成本問題。還有CN101045204A、CN1498861A、US4699720等專利都是在Ti02、ZiO2或其復合 氧化物上負載貴金屬，且貴金屬前體都是Pt、Pd、Ru、Irjh等的氯化物和硝酸鹽，貴金屬含 量普遍較高，載體的制備工藝復雜，勢必會影響其成本，并且金屬的高負載量在一定程度上 會產(chǎn)生溶出和結(jié)焦而影響其催化活性和壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)U水中各種不同有機物進行催化濕式氧化處理 的方法。該方法中催化劑采用簡單的制備工藝制備出低負載量、高活性的催化劑，用于廢水 的催化濕式氧化，能夠在較為溫和的條件下使得水中的COD大幅度降低。由于廢水中的有機物成分復雜、濃度高，在一般催化濕式氧化過程中采用的簡單 催化劑很難能夠達到高處理效率，本發(fā)明能夠?qū)U水中各種有機物進行催化濕式氧化處 理。本發(fā)明采用羰基金屬制備的負載催化劑，可在溫和條件下有效降低各種不同高濃度有機廢水中的C0D，催化劑便于分離，重復使用，反應條件溫和易于操作。一種有機廢水的處理方法，其特征在于該方法以負載羰基金屬為催化劑，羰基金 屬為Ru、Co中的一種或兩種組合，催化劑載體選自Al2O3、活性炭、Ti02、&02、Ce&中的至少 一種或者是它們的組合；金屬的重量百分含量為0. 01 5% (相對于載體)，其中貴金屬元 素的重量百分比(相對于載體)為0. 05 0.3%，以含氧氣體為氧化劑，氧化降解廢水中有 機物，反應溫度為90 250°C，反應總壓1. 0 6. OMPa,反應1 3小時。所述廢水中的有機物包含醇類、酚類、芳烴、羧酸類和含氮化合物等有機物，具體 為苯酚、異丙醇、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙酸。所述有機物廢水中的COD為50 50000mg/L。本發(fā)明所采用的含氧氣體為空氣或氧氣。本發(fā)明具有如下優(yōu)點⑴提高了高濃度有機廢水中COD的去除效率；(2)反應條 件較為溫和易控制；( 處理各種不同有機廢水均具有很高的COD去除率；(4)高分散負載 羰基金屬催化劑，金屬負載量低，可回收利用。
具體實施方案本發(fā)明提供一種催化濕式氧化處理高濃度有機廢水的方法。該方法以高分散的負 載羰基金屬為催化劑，能夠在較為溫和的條件下對水中不同有機物(例如醇、酚、芳烴、羧 酸和含氮有機物等化合物)進行氧化降解。下面通過實施例對本發(fā)明給予進一步說明。實施例1至4 不同負載羰基金屬催化劑處理異丙醇廢水的實驗結(jié)果。反應條件 為模擬廢水20ml (COD = 5g/L)，催化劑用量為0. 6g，通入氧氣，反應釜溫度為200°C，反應 總壓4. OMPa，反應時間2h。反應結(jié)果見表1。表權(quán)利要求
1.一種有機廢水的處理方法，其特征在于該方法以負載羰基金屬為催化劑，羰基金屬 為RiuCo中的一種或兩種組合，催化劑載體選自Al2O3、活性炭、Ti02、&02、Ce&中的至少一 種或者是它們的組合；金屬的重量百分含量為0. 01 5% (相對于載體)，其中貴金屬元素 的重量百分比(相對于載體)為0. 05 0.3%，以含氧氣體為氧化劑，氧化降解廢水中有機 物，反應溫度為90 250°C，反應總壓1. 0 6. OMPa,反應1 3小時。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于廢水中的有機物為苯酚、異丙醇、N，N-二甲基 甲酰胺、乙酸。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于有機物廢水中的COD為50 50000mg/L。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于含氧氣體為空氣或氧氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機廢水的處理方法。本發(fā)明采用羰基金屬制備的負載催化劑，可在溫和條件下有效降低各種不同高濃度有機廢水中的COD，催化劑便于分離，重復使用，反應條件溫和易于操作。
文檔編號C02F1/72GK102101715SQ20091011775
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者于超英, 凌文凱, 姚彩蘭, 王金梅, 趙培慶, 陳革新, 高國進 申請人:中國科學院蘭州化學物理研究所