廢水處理催化劑及其制備方法、廢水處理方法技術

本發明專利技術公開了一種廢水處理催化劑及其制備方法，以及采用該廢水處理催化劑的廢水處理方法。廢水處理催化劑包括載體以及沉積在所述載體上的活性層；所述載體的粒徑為0.5mm～0.85mm，所述活性金屬層的材料選自鈀、鈷、鎳、錳、鎢和銅中的至少一種，所述活性金屬層占所述廢水處理催化劑的質量百分數為0.5％～3％。這種廢水處理催化劑能夠高效催化反應，可以用于化學鍍鎳廢水處理，經試驗測定，可以使絡合態的鎳離子脫穩，形成游離態的鎳，加速廢水絡合物的自發分解，游離態鎳與化學鍍鎳廢水中殘存的次亞磷酸鹽等還原劑進行反應，化學鍍鎳廢水中發生激烈的均向自催化反應，與催化劑及磷、堿等形成復雜不溶性螯合沉淀物。

Waste water treatment catalyst, preparation method thereof and waste water treatment method

The invention discloses a wastewater treatment catalyst and a preparation method thereof, and a waste water treatment method adopting the waste water treatment catalyst. The catalyst comprises a carrier wastewater treatment and deposition of active layer on the carrier; the carrier particle size ranged from 0.5mm to 0.85mm, the active metal layer material selected from the group consisting of palladium, cobalt, nickel, manganese, tungsten and copper in at least one, the active metal layer for the wastewater treatment. The percentage of the quality of the agent is 0.5% ~ 3%. This catalyst can catalyze the reaction of wastewater treatment, can be used for the treatment of electroless nickel plating wastewater, through test determination, the nickel ion complexed destabilization, the formation of the free state of nickel, accelerate the decomposition of spontaneous complex wastewater, reaction of hypophosphite reduction agent residual free nickel and electroless nickel plating wastewater in the fierce, the from the occurrence of catalytic reaction of electroless nickel plating wastewater, forming insoluble precipitates with complex catalyst and P, alkali etc..

【技術實現步驟摘要】
廢水處理催化劑及其制備方法、廢水處理方法
本專利技術涉及廢水處理領域，特別是涉及一種廢水處理催化劑及其制備方法，以及采用該廢水處理催化劑的廢水處理方法。
技術介紹
處理化學鍍鎳廢水的傳統方法有：化學沉淀法、電解法、離子交換法、反滲透和超濾等等，但都不能有效地去除廢水中的鎳金屬，同時也不能最大限度的降低出水的鎳濃度，更不能滿足達標排放的要求。化學鍍鎳廢水除了含有大量的鎳(1～7g/L)外，為了保證鍍液穩定、使用壽命和鍍層質量，往往加入大量的絡合劑、穩定劑、緩沖劑和光亮劑等有機物(10～30g/L)；這些有機物，特別是絡合劑(檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、丁二酸、醋酸等)對鎳有很強的絡合能力，與之形成穩定絡合物，化學鍍鎳廢水中具有大量的亞磷酸根及大量的絡合劑，進而造成對化學鍍鎳廢水處理的困難。
技術實現思路
基于此，有必要提供可以用于化學鍍鎳廢水處理的廢水處理催化劑及其制備方法，以及采用該廢水處理催化劑的廢水處理方法。一種廢水處理催化劑，包括載體以及沉積在所述載體上的活性層；所述載體的粒徑為0.5mm～0.85mm，所述活性金屬層的材料選自鈀、鈷、鎳、錳、鎢和銅中的至少一種，所述活性金屬層占所述廢水處理催化劑的質量百分數為0.5％～3％。在一個實施例中，所述載體的材料選自二氧化鈦、二氧化硅、三氧化二鐵或三氧化二鋁。一種上述的廢水處理催化劑的制備方法，包括如下步驟：提供粒徑為0.5mm～0.85mm的載體，并對所述載體進行預處理；配置金屬鹽溶液，所述金屬鹽溶液的pH為2～6，所述金屬鹽溶液中含有鈀離子、鈷離子、鎳離子、錳離子、鎢離子和銅離子中的至少一種；將所述載體浸漬在所述金屬鹽溶液中，反應完成后過濾并保留濾渣；以及將所述濾渣干燥后進行焙燒，焙燒完成后得到所述廢水處理催化劑。在一個實施例中，所述對所述載體進行預處理的操作為：酸洗或表面活性劑處理；所述將所述濾渣干燥后進行焙燒的操作中，所述焙燒的溫度為300℃～700℃，所述焙燒的時間為4h～8h。一種廢水處理方法，包括如下步驟：調節待處理的廢水的pH為9～13，接著在10℃～40℃的條件下超聲分散15min～60min；向超聲分散后的所述待處理的廢水中加入廢水處理催化劑，充分反應后得到反應液，其中，所述廢水處理催化劑為權利要求1～2中任一項所述的廢水處理催化劑；以及將所述反應液靜置分層，得到沉淀和上清液。在一個實施例中，所述待處理的廢水為化學鍍鎳廢水。在一個實施例中，所述超聲分散的操作采用240W的超聲波清洗機完成。在一個實施例中，所述向超聲分散后的所述待處理的廢水中加入廢水處理催化劑的操作中，所述廢水處理催化劑的加入量為2g/L～14g/L。在一個實施例中，所述向超聲分散后的所述待處理的廢水中加入廢水處理催化劑的操作中，所述廢水處理催化劑的加入量為5g/1.5L。在一個實施例中，所述充分反應后得到反應液的操作中，反應時間為15min～60min。這種廢水處理催化劑能夠高效催化反應，可以用于化學鍍鎳廢水處理，經試驗測定，可以使絡合態的鎳離子脫穩，形成游離態的鎳，加速廢水絡合物的自發分解，游離態鎳與化學鍍鎳廢水中殘存的次亞磷酸鹽等還原劑進行反應，化學鍍鎳廢水中發生激烈的均向自催化反應，與催化劑及磷、堿等形成復雜不溶性螯合沉淀物。具體實施方式為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合具體實施例對本專利技術的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本專利技術。但是本專利技術能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本專利技術內涵的情況下做類似改進，因此本專利技術不受下面公開的具體實施的限制。本專利技術公開了一實施方式的廢水處理催化劑，包括載體以及沉積在載體上的活性層。載體的粒徑為0.5mm～0.85mm，活性金屬層的材料選自鈀、鈷、鎳、錳、鎢或銅，活性金屬層的占廢水處理催化劑的質量百分數為0.5％～3％(優選為0.5％)。優選的，載體的材料選自二氧化鈦、二氧化硅、三氧化二鐵或三氧化二鋁。這種廢水處理催化劑能夠高效催化反應，可以用于化學鍍鎳廢水處理，使得絡合態的鎳離子脫穩，形成游離態的鎳，加速廢水絡合物的自發分解，游離態鎳與化學鍍鎳廢水中殘存的次亞磷酸鹽等還原劑進行反應，化學鍍鎳廢水中發生激烈的均向自催化反應，與催化劑及磷、堿等形成復雜不溶性螯合沉淀物。本專利技術還公開了上述廢水處理催化劑的制備方法，包括如下步驟：S110、提供粒徑為0.5mm～0.85mm的載體，并對載體進行預處理。優選的，載體的材料選自二氧化鈦、二氧化硅、三氧化二鐵或三氧化二鋁。可以直接在購買商品化的粒徑為2mm～4mm的球形載體前體，研磨后過濾得到粒徑為0.5mm～0.85mm的載體，得到的載體經過去離子水多次漂洗后烘干即可備用。對所述載體進行預處理的操作為酸洗或表面活性劑處理。酸洗可以為：將載體與質量濃度為5％～25％的硝酸溶液混合，90℃～100℃下回流處理1h～3h。S120、配置金屬鹽溶液。金屬鹽溶液的pH為2～6(優選為4)，金屬鹽溶液中含有鈀離子、鈷離子、鎳離子、錳離子、鎢離子和銅離子中的至少一種。金屬鹽溶液的pH可以通過鹽酸、硫酸或硝酸調節。優選的，金屬鹽溶液中金屬鹽的濃度為0.1g/L～10g/L。S130、將S110得到的載體浸漬在S120得到的含有硝酸的金屬鹽溶液中，反應完成后過濾并保留濾渣。優選的，載體浸漬的時間為3h～9h(優選為6h)，載體浸漬的溫度為10℃～30℃(優選為20℃)。S140、將S130得到的濾渣干燥后進行焙燒，焙燒完成后得到廢水處理催化劑。將濾渣干燥后進行焙燒的操作中，焙燒的溫度為300℃～700℃(優選為600℃)，焙燒的時間為4h～8h(優選為6h)。這種廢水處理催化劑的制備方法制得的廢水處理催化劑能夠高效催化反應，可以用于化學鍍鎳廢水處理，使得絡合態的鎳離子脫穩，形成游離態的鎳，加速廢水絡合物的自發分解，游離態鎳與化學鍍鎳廢水中殘存的次亞磷酸鹽等還原劑進行反應，化學鍍鎳廢水中發生激烈的均向自催化反應，與催化劑及磷、堿等形成復雜不溶性螯合沉淀物。本專利技術還公開了一實施方式的采用了上述廢水處理催化劑的廢水處理方法，包括如下步驟：S210、調節待處理的廢水的pH為9～13，接著在10℃～40℃的條件下超聲分散15min～60min。調節待處理的廢水的pH為9～13的操作可以通過添加氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氧化鈣等物質完成。優選的，待處理的廢水為化學鍍鎳廢水。化學鍍鎳廢水中含有1g/L～7g/L的鎳以及10g/L～30g/L的有機物(有機物包括絡合劑、穩定劑、緩沖劑和光亮劑等)。超聲分散的操作采用240W的超聲波清洗機完成。S220、向S210得到的超聲分散后的待處理的廢水中加入廢水處理催化劑，充分反應后得到反應液。廢水處理催化劑如上所述。向超聲分散后的待處理的廢水中加入廢水處理催化劑的操作中，廢水處理催化劑的加入量為2g/L～14g/L。優選的，向超聲分散后的待處理的廢水中加入廢水處理催化劑的操作中，廢水處理催化劑的加入量為5g/1.5L。充分反應后得到反應液的操作中，反應時間為15min～60min。S230、將S220得到的反應液靜置分層，得到沉淀和上清液。得到的沉淀為復雜不溶性螯合沉淀物，從而可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種廢水處理催化劑，其特征在于，包括載體以及沉積在所述載體上的活性層；所述載體的粒徑為0.5mm～0.85mm，所述活性金屬層的材料選自鈀、鈷、鎳、錳、鎢和銅中的至少一種，所述活性金屬層占所述廢水處理催化劑的質量百分數為0.5％～3％。

【技術特征摘要】
1.一種廢水處理催化劑，其特征在于，包括載體以及沉積在所述載體上的活性層；所述載體的粒徑為0.5mm～0.85mm，所述活性金屬層的材料選自鈀、鈷、鎳、錳、鎢和銅中的至少一種，所述活性金屬層占所述廢水處理催化劑的質量百分數為0.5％～3％。2.根據權利要求1所述的廢水處理催化劑，其特征在于，所述載體的材料選自二氧化鈦、二氧化硅、三氧化二鐵或三氧化二鋁。3.一種權利要求1～2中任一項所述的廢水處理催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：提供粒徑為0.5mm～0.85mm的載體，并對所述載體進行預處理；配置金屬鹽溶液，所述金屬鹽溶液的pH為2～6，所述金屬鹽溶液中含有鈀離子、鈷離子、鎳離子、錳離子、鎢離子和銅離子中的至少一種；將所述載體浸漬在所述金屬鹽溶液中，反應完成后過濾并保留濾渣；以及將所述濾渣干燥后進行焙燒，焙燒完成后得到所述廢水處理催化劑。4.根據權利要求3所述的廢水處理催化劑的制備方法，其特征在于，所述對所述載體進行預處理的操作為：酸洗或表面活性劑處理；所述將所述濾渣干燥后進行焙燒的操作中，所述焙燒的溫度為300℃～700℃，所述焙燒的時間為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李勇火，鄧國平，賀德強，周耀明，羅璐琴，
申請(專利權)人：東江環保股份有限公司，深圳市龍崗區東江工業廢物處置有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44