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活性炭负载锌催化剂的制备及其处理煤化工废水的试验研究

王春1 *,马俊斯1,张雪雯1,郭剑浩2,丁洪贵3
(1.宁夏工业职业学院,银川 750011;2.国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院,银川  750411;3.国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 质量计量检测中心,银川 750411)
摘要:为实现煤化工高盐废水水质处理效能的提升,以宁夏生产的煤制活性炭为载体,采用直接浸渍法、沉淀-煅烧法2种负载方法,选取Zn元素作为催化剂的活性组分,制备了用于臭氧氧化降解工艺用催化剂,考察了催化剂对宁夏宁东地区煤化工高盐废水中COD去除情况的探究。结果表明:将活性炭与浓度为0.4 mol/L的氯化锌溶液按照m(活性炭) ∶ V(溶液) = 1 ∶ 3的比例混合,完全沉淀后,在氮气环境保护下,在恒定300 ℃ 的温度下煅烧2 h,制得活性组分为氧化锌的ZnO/AC催化剂,其比表面积为1 063.45 m2/g,COD去除率高达71.7%,处理后废水中Zn2+ 质量浓度增加99.888 2 mg/L,高比表面积有利于发挥物理吸附与化学催化的协同作用,提高活性炭基催化剂的催化性能。该臭氧催化剂催化效果显著, 可用于煤化工高盐废水中有机物的去除。

关键词:活性炭;催化剂;臭氧催化氧化;比表面积;COD去除率;煤化工;高盐废水

出版年期:2024年第3期