一种负载型Mn基催化剂的超重力批量制备方法及其应用与流程

技术特征：
1.一种负载型mn基催化剂的超重力批量制备方法，其特征在于：用zsm-5为催化剂载体，使用mn、fe的硝酸盐配制为浸渍液，旋转填料床的床层中添加多孔金属切割网，将zsm-5装入金属网间隙，进行浸渍反应，反应完成后将催化剂取出后在马弗炉中高温焙烧，即为负载型mn基催化剂；具体制备方法为：（1）设置超重力旋转填料床中的转子内径为29 mm，外径为95 mm，轴向高度为60 mm；沿超重力旋转填料床的转子内缘、每隔3-10mm的间隙呈同心圆设置金属切割网，金属切割网之间的间隙内装填直径为3 mm球型zsm-5型分子筛载体；zsm-5型分子筛载体颗粒使用超纯水冲洗3次，去除所有粉末，将zsm-5载体均匀装入超重力旋转填料床的金属切割网间隙，装载量为25-50 g/l；（2）配置硝酸锰和硝酸铁的混合溶液作为浸渍液加入储液槽中，金属离子摩尔比为fe：mn=1：1-1：4；浸渍液的总摩尔浓度为0.06 mol/l-0.6mol/l；（3）浸渍液经循环泵送入超重力旋转填料床内腔，经由液体分布器均匀喷洒在载体床层内缘，在高速离心力作用下，沿径向以喷雾形式与载体充分接触浸渍，浸渍后的液体返回储液槽中进行循环浸渍，液体循环持续30-90min；（4）完成浸渍的催化剂取出，在95℃空气中干燥6h；干燥后的催化剂高温焙烧记得负载型mn基催化剂，其中高温焙烧控制升温梯度为4℃/min，升温至450-550℃下煅烧3-6h。2.根据权利要求1所述的一种负载型mn基催化剂的超重力批量制备方法，其特征在于：催化剂装载量与浸渍液体积的比例为1g：20ml-1g：40ml。3.根据权利要求1所述的一种负载型mn基催化剂的超重力批量制备方法，其特征在于：所述浸渍液中金属离子摩尔比为fe：mn=1：4。4.根据权利要求1所述的一种负载型mn基催化剂的超重力批量制备方法，其特征在于：所述旋转填料床的超重力因子β为10-60。5.根据权利要求1所述的一种负载型mn基催化剂的超重力批量制备方法，其特征在于：液体流量为20-100 l/h。6.根据权利要求1所述的一种负载型mn基催化剂的超重力批量制备方法，其特征在于：所述金属切割网布满微孔，微孔形状为菱形孔、方形孔或圆孔，单个微孔面积8-12mm2。

技术总结
本发明属废水处理催化剂制备技术领域，为解决目前催化剂制备中存在活性组分分散度不高、负载不均匀、生产周期较长等问题，提供一种负载型Mn基催化剂的超重力批量制备方法及其应用。用ZSM-5为催化剂载体，用Mn、Fe的硝酸盐配制为浸渍液，旋转填料床的床层中添加多孔金属切割网，将ZSM-5装入金属网间隙，进行浸渍反应，然后将催化剂取出后在马弗炉中高温焙烧，即为负载型Mn基催化剂；使用制得的负载型Mn基催化剂作填料，以超重力旋转填料床作气液固三相反应器，利用超重力场加快臭氧的传质与分解，促进产生更多羟基自由基的特性，高效降解废水中硝基苯。废水中硝基苯。废水中硝基苯。


技术研发人员：焦纬洲 李知行 刘有智 高克昌 任高妙 祁贵生 袁志国 张巧玲
受保护的技术使用者：中北大学
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/1/6