一种氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法.pdf

本发明公开了一种氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法，主要是通过添加具有高效表面的氧化镍催化剂来分解氯碱工业废水中次氯酸钠，同时对废水中少量其他污染物进行降解。本发明的氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法，其步骤是将含有次氯酸钠的碱性废水自下而上以空速为1.6～2.6h-1连续通过装有催化剂的催化氧化反应床。

权利要求书
1.  一种氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
将含有次氯酸钠的碱性废水自下而上以空速为1.6～2.6h-1连续通过装有催化剂的催化氧化反应床。

2.  根据权利要求1所述的氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法，其特征在于所述的催化剂为氧化镍负载催化剂。

3.  根据权利要求2所述的氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法，其特征在于所述的氧化镍负载催化剂的制备方法如下：先将100g载体浸渍在30～40％的Ni(NO3)2溶液中，放置10～15小时，自然晾干，再将晾干的载体浸渍到重量百分浓度为5～10％的NaOH水溶液中，常温下匀速搅拌，浸渍时间为12～20小时；然后再在105～115℃下干燥12～15小时，置于马弗炉中300～400℃下焙烧4～5小时，自然冷却至室温，即得到氧化镍负载催化剂。

4.  根据权利要求3所述的氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法，其特征在于所述的载体为Al2O3、MgO或MgAl2O4。

5.  根据权利要求3所述的氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法，其特征在于所述的氧化镍负载催化剂中金属氧化镍的质量占氧化镍负载催化剂总质量的百分比为10～15％。

说明书一种氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法
技术领域
本发明涉及一种工业废水的处理方法，具体的说是涉及一种氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法。
背景技术
氯碱工业是最基本的化学工业之一，聚氯乙烯树脂、烧碱、盐酸。液氯等氯碱产品都是国民经济及人民生活必不可少的物质，在国民经济和国防建设中占有重要地位，但同时氯碱行业对环境污染也是比较大的。随着人们环境保护意识的增强，对以氯碱工业为基础的化工生产过程中所造成的污染及其产品对环境造成的影响越来越重视。因此，在充分发挥氯碱工业及以氯碱工业为基础的化工生产在国民经济发展中的作用的同时，应尽量减小其对环境的不利影响。
在氯碱工业中，会产生大量含有次氯酸钠的碱性废水；次氯酸钠作为漂白剂和消毒剂也被大量使用，排出的废水中也含有大量余氯。富含次氯酸钠废水的排放不仅造成了水资源的大量浪费，对环境和人类生活也造成了很大的危害。因此，含有次氯酸钠的碱性废水的排放受到了严格的控制。催化氧化法是把化工领域的最新技术与相应的高效表面催化剂相结合的一种高效氧化技术，是处理高浓度化工废水的良好手段。催化氧化法的本质就是催化剂对氧化剂的分解产生催化作用，加快废水中有机污染物与氧化剂之间的化学反应。催化氧化法能降低废水的化学耗氧量，提高废水的可生化性，且成本较低，具有良好的工业前景。
发明内容：
本发明的目的是针对氯碱工业中排放的大量工业废水中含有次氯酸钠，给环境及人类生活带来极大影响的现象，提供一种氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法，主要是通过添加具有高效表面的氧化镍催化剂来分解氯碱工业废水中次氯酸钠，同时对废水中少量其他污染物进行降解。
本发明的技术方案如下：
本发明的氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法，其步骤是将含有次氯酸钠的碱性废水自下而上以空速为1.6～2.6h-1连续通过装有催化剂的催化氧化反应床。
本发明的氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法，其进一步的技术方案是所述的催化剂为氧化镍负载催化剂；再进一步的技术方案是所述的氧化镍负载催化剂的制备方法如下：先将100g载体浸渍在30～40％的Ni(NO3)2溶液中，放置10～15小时，自然晾干，再将晾干的载体浸渍到重量百分浓度为5～10％的NaOH水溶液中，常温下匀速搅拌，浸渍时间为12～20小时；然后再在105～115℃下干燥12～15小时，置于马弗炉中300～400℃下焙烧4～5小时，自然冷却至室温，即得到氧化镍负载催化剂；再进一步技术方案是所述的载体优选为Al2O3、MgO或MgAl2O4。
本发明的氯碱工业废水高效催化氧化的处理方法，其所述的氧化镍负载催化剂中金属氧化镍的质量占氧化镍负载催化剂总质量的百分比为10～15％。
本发明的原理如下：
本发明次氯酸钠分解反应为：
NaClO→NaCl+[O]
氧化镍催化分解次氯酸钠机理是：

本发明主要具有以下有益效果：
(1)负载型氧化镍催化剂制备简单，只需简单浸渍、焙烧即可使用
(2)本发明在含次氯酸钠的氯碱废水处理中，工艺简单、运行成本低廉
(3)按照本发明的方法，在分解废水中次氯酸钠的同时，还能充分利用分解次氯酸钠产生
的活性氧原子来降解氯碱废水中少量其它污染物，达到以废治废的效果。
附图说明
图1为本发明的处理方法工艺流程示意图。
图中：1.含次氯酸钠氯碱废水，2.储液槽，3.蠕动泵，4.夹套反应器，5.出水贮槽，6.循环超级恒温水浴。
具体实施方式：
下面通过具体实例进一步说明本发明，实施例中所用的催化剂制备方法如下：
先将100gAl2O3颗粒浸渍在35％的Ni(NO3)2溶液中，放置10h，自然晾干，再将晾干的载体浸渍到重量百分浓度为7.5％的NaOH水溶液中，常温下匀速搅拌，浸渍时间为12h。在110℃下干燥12h，置于马弗炉中350℃下焙烧4h，自然冷却至室温，最终得到本实验用的负载有镍的三氧化二铝催化剂，烧成后样品中金属重量百分含量为14％。
实施例1：三氧化二铝负载氧化镍催化剂催化氧化处理含次氯酸钠氯碱废水
反应是在以玻璃为材质的反应器中进行。将含有次氯酸钠的氯碱废水置于储液槽中，利用蠕动泵调节空速，让含有次氯酸钠的碱性废水自下而上空速为1.6h-1连续通过装有120g催化剂的催化氧化反应床，催化剂催化分解次氯酸钠溶液，结果见表1。
实施例2-6中空速见表1，其它条件和方法同实施例1，结果见表1：
表1催化氧化降解含次氯酸钠氯碱废水效果
  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5  实施例6  空速h-1  1.6  1.8  2.0  2.2  2.4  2.6  NaClO转化率％  98.8  97.6  96.7  77.2  66.5  58.3
从表中实验数据可以看出，氯碱工业废水以小于2.0h-1的空速流经装有120g催化剂的固定床反应器后，废水中次氯酸钠降解率达到95％以上，效果显著。