技术领域
[0001] 本发明涉及一种处理碳载贵金属催化剂工业废水的方法，特别适用于碳载钯催化剂制备过程中工业废水的处理。
相关背景技术
[0002] 碳载贵金属催化剂是一种优良的催化剂，选择性好，抗中毒能力强，且易回收，主要应用于加氢、脱氢、氧化和电化学反应等方面，具有绿色化化学反应的特征。据不完全统计，我国碳载贵金属催化剂市场需求量10,000余吨/年，主要有钯碳、铂碳、钌碳、铑碳催化剂等，其中应用最广的为钯碳催化剂。
[0003] 目前制备碳载贵金属催化剂的主要方法有：（1）浸渍法：将贵金属盐溶液置于活性碳浆料中浸渍吸附，在氢气、甲醛、水合肼、甲酸、葡萄糖等还原剂作用下制备成钯晶粒，分散在载体活性炭上。（2）浸渍-沉淀法：在室温下将贵金属离子首先转化成不溶性的贵金属碱或者氧化物，之后再负载到活性碳上，在上述还原剂作用下生成贵金属晶粒，这样可防止晶粒的迁移及晶粒长大。（3）溶胶法：含表面活性剂的贵金属盐溶液在还原剂作用下制备纳米溶胶，然后再固载到活性炭载体中，经过滤水洗即得贵金属催化剂。
[0004] 如上所述，碳载贵金属催化剂制备过程中，一般可分为预处理、浸渍、还原等三个独立的工序，不同的方法工序的前后顺序不一致。以钯碳催化剂为例，在预处理过程中，主要加入盐酸、硝酸、碱对活性炭进行处理；在浸渍吸附过程中，加入盐酸、硝酸或醋酸调节吸附液酸度；在还原过程，需要加入pH缓冲溶液或者碱，以促进贵金属的晶核生成。这些酸与碱除了完成钯晶粒的生成反应之外，还产生一些盐。后者与剩余的碱紧密地吸附在活性炭载体的孔隙中，且由于活性炭比表面积巨大，一般达到1000m2/g，具有较强的吸附性能，因此如何脱除吸附在碳载体上的盐也是影响催化剂性能的重要因素。
[0005] 在钯碳催化剂工业生产中，常用的洗涤方法就是用大量的纯水洗涤催化剂，使其洗至中性。由于活性炭的强吸附性能，一般需要催化剂质量数百倍的水进行清洗，方可将其洗至中性。这些洗下来的废水主要含有NaCl、Na2CO3、NaOH、有机物、悬浮物等，属于低盐度碱性有机废水。这些废水必须给予处理后才能达标排放，目前关于钯碳催化剂工业废水处理鲜见报道，亟待发展。传统的贵金属精细化工行业废水处理常采用活性炭吸附，然后调节pH值后排放。这种方法虽然可以处理低有机废水，但消耗的试剂量大，吸附时间长，且活性炭一般需要改性处理，操作繁琐。本方案正是基于此背景下，提出一种碳载贵金属催化剂工业废水的处理方法。
具体实施方式
[0026] 实施例1。
[0027] 将100kg 5%钯碳催化剂工业废水，加入50g次氯酸钠，在反应釜中搅拌1h后加入1L活性炭载体预处理溶液（含2M硝酸），搅拌10min后测定其pH值、悬浮物、色度、COD、BOD5、总氮、总磷、氨氮、总有机碳，所得结果如表1所示。
[0028] 实施例2。
[0029] 将100kg 5%铂碳催化剂工业废水，加入1kg氯酸钠，在反应釜中搅拌5h后加入0.5 L活性炭载体预处理溶液（含6M硝酸），搅拌10min后测定其pH值、悬浮物、色度、COD、BOD5、总氮、总磷、氨氮、总有机碳，所得结果如表1所示。
[0030] 实施例3。
[0031] 将100kg 3%钌碳催化剂工业废水，加入0.5kg次氯酸，在反应釜中搅拌3h后加入0.8 L活性炭载体预处理溶液（含4M硝酸），搅拌10min后测定其pH值、悬浮物、色度、COD、BOD5、总氮、总磷、氨氮、总有机碳，所得结果如表1所示。
[0032] 实施例4。
[0033] 将100kg 1%金碳催化剂工业废水，加入0.2kg次氯酸，在反应釜中搅拌2h后加入1 L活性炭载体预处理溶液（含3M盐酸），搅拌10min后测定其pH值、悬浮物、色度、COD、BOD5、总氮、总磷、氨氮、总有机碳，所得结果如表1所示。
[0034] 实施例5。
[0035] 将100kg 10%钯碳催化剂工业废水，加入0.8kg氯气（压力为10 MPa），在反应釜中搅拌5h后加入1 L活性炭载体预处理溶液（含3M盐酸），搅拌10min后测定其pH值、悬浮物、色度、COD、BOD5、总氮、总磷、氨氮、总有机碳，所得结果如表1所示。
[0036] 对比例1。
[0037] 将100kg 10%钯碳催化剂工业废水，加入5kg 活性炭，在反应釜中搅拌5h后加入1 L活性炭载体预处理溶液（含3M盐酸），搅拌10min后测定其pH值、悬浮物、色度、COD、BOD5、总氮、总磷、氨氮、总有机碳，所得结果如表1所示。
[0038] 从表1可看出，经过本方案处理后，所有的废水水质指标均符合GB21904-2008“化学合成类制药工业水污染物排放标准”表2中“新建企业水污染物排放浓度限值”，即已经达到废水排放标准。而对比例1所述的废水经处理后，COD和总有机碳均还没有达到排放标准，与对比例1相比，本方案流程短、工序简单、成本低，有效地处理了碳载钯贵金属工业废水，突破了目前碳载贵金属催化剂工业废水处理的技术空白。
