镍基催化剂的改性及其提高NaClO氧化性能

镍 基 催 化 剂 的 改 性 及 其 提 高 Ｎ Ｃ Ｏ 氧化 性 能 ａＩ
申 晨 梅 华 石 晓 鹏 沈 健
（ 京 工 业 大 学 化 学 化 工 学 院 ，江 苏 南 京 ２ ０ ０ ） 南 １ ０ ９
摘 要 ： 通 过 加 入 助 剂 的 方法 对 采 用 浸 没 沉 淀 法 制 备 的 镍 基 催 化 剂 进 行 改 性 ，利 用 Ｘ 射 线 衍 射 （ ＲＤ） Ｘ 、
量 比为 １；７时 高 ｌ ， 比不 添 加 Ｆ ｚ 。的 镍 基 催 化 剂 高 ２ ；处 理 含 有 甲醇 、问 氨 基 苯 磺 酸 和 间二 乙胺 ｏ ｅ０ ２
基 苯 磺 酸 钠 等 有 机 物 的废 水 ，Ｆ ２ 一 ｅ０。ＫＭｎ 一 基 催 化 荆 的 催 化 活 性 最 佳 ，其 问 氨 基 苯 磺 酸 的 去 除 率 比 Ｏ 镍 Ｆ ２ 。镍 基 催 化 剂 高 ８ ３ ， 比未 改 性 的镍 基 催 化 剂 高 １． ８ 。 ｅＯ 一 ．６ ５ ９
Ｂ Ｔ、环 境 扫 描 电 镜 （ ＥＭ） 和 热 重一 热 等 分 析 方 法 对 改 性 的 镍 基 催 化 剂 进 行 表 征 ，并 对 改 性 的 镍 基 催 Ｅ Ｓ 差
化 剂 进 行 催 化 Ｎａ Ｉ 产 生 有 效 氯 的 活 性 评 价 。结 果 表 明 ， Ｆ ２ 一 基 催 化 剂 适 宜 的 焙 烧 温 度 为 ４ ０ ℃ ｝ ＣＯ ｅＯ。镍 ５
剂 （ ｅＯ 一 ｎ 镍 基 催 化 剂 ） Ｆ 。ＫＭ Ｏ 一 。
收 稿 日期 ；２ ０ 一 １ ；修 订 日期 ：２ １ — １ １ ０ ９ ¨一 ８ ０ ００ —２
作 者简 介 ： 申
晨 （９５ ） １ ８ 一 ，男 ，硕 士 研 究 生 ；梅
华 （９ Ｏ ） １ ７ 一 ，男 ，副教 授 ，通 讯 联 系 人 。Ｅ ｍａｌｎｍｅ６８ ｏ ｕ ｔｍ — ｉ ｊ ｉ０ ＠ｓｈ ．ｏ ：
第 ２ 卷第 １ ６ 期
２１ ０ ０年 ２ 月
化 学 反 应 工 程 与 工 艺
Ｃｈｅ ｉａ ａ ｔｏ ｇｉ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｔｅ ｈｎ ｏｇ ｍ ｃ １Ｒｅ ｃ ｉｎ Ｅｎ ｎｅ ｒｎ ｎ ｃ ｏｌ ｙ
Ｖ ｏ ｌ２６， Ｎｏ １
Ｆｅ ｂ． ２Ｏ１ Ｏ
文章 编 号 ：１ ０ —７ ３ （ ０ ０ ０ － ０ ４ － ０ ０１ ６１ ２１） １ ０７ ５
关 键 词 ： 镍 基 催 化 剂 ；助 剂 ；次 氯 酸 钠 ；有 效 氯 ；有 机 废 水 中 图 分 类 号 ： Ｘ７ ３ ０ 文献标识码 ： Ａ
Ｎａ １ 在酸性 、弱碱 性溶 液 中均 具有 较 强 的氧 化性 ，常用 于 纸 浆 、纺织 品 和化 学 纤 维 中作 漂 白 Ｃ０
剂 ，水 处 理 中用 作净 水 剂 、杀 菌剂 、消 毒剂 ，有机 工业 用 于制造 氯化 物 ，染料 工业 用 于制造 靛蓝 ，医 药工业 用 于生产单 氯胺 、双 氯胺 ，电解产 品主要 用 于需要 少 量 Ｎａ １ 的场 合 ，供 水 处理 作 消毒 、除 ＣＯ
Ｆ ２ ３ ＫＭｎ 镍 基 催 化 剂 的 比 表 面 积 比 Ｆ ２ － 基 催 化 剂 的 比 表 面 积 高 １ ５ ｍ ｇ 当 反 应 时 间 为 ｅ０ 一 Ｏ一 ｅ Ｏｓ镍 ２ ／ ｝
９ ｉ，Ｆ ２ ０ｒ ｎ ｅＯ３： ｚ ａ ＮｉＯ３： ＫＭ ｎ ４ （ 量 比） 为 １：７： Ｏ 质 １时 ，催 化 Ｎａ Ｉ 产 生 有 效 氯 比 Ｆ ２ ＣＯ ｅＯｓ：Ｎｉ０ ｚ ３质
合 均匀后 挤压成 条 状 。将所 得 的条 状 物于 １０℃烘干 （ ２ 催化 剂 的前 躯 体 ） ，再 在 焙烧 温 度 下焙烧 ６ｈ 。
记 为Ｆ （ 。 ｅ ＮＯ ）改性 镍基 催 化剂 （ ｅＯ 一 基催 化剂 ） Ｆ ： 。镍 。 在加 入硅藻 土 的 同时加 入 一定 量 的 ＫＭｎ Ｏ ，制得 的催 化剂 记 为 Ｆ ＫＭｎ 改性 的镍基 催 化 ｅ０ 一 Ｏ
藻之用 。
Ｎａ ｌ Ｃ Ｏ在 环境 温度 较 高或 者在 日光 照射 的 条件 下 ，容易 发 生光 分 解 反 应 ，易 生 成Ｎａ Ｉ 。 Ｃ Ｏ 、Ｎａ １ Ｃ
和氯化氢 气体 等口 ］ ，大 大 降低 了 Ｎａ Ｉ 强氧 化 性 的利 用 率 。如 何 改 善 Ｎａ Ｉ 氧化 性 能 的稳 定性 以 ＣＯ ＣＯ 提 高其氧 化性 能 的利用 率成 为研 究 的热 点 。采 用镍 基 催化 剂 提 高 Ｎａ １ 氧 化 性 能利 用 率 已经 成 为 国 Ｃ０ 内外 学者 的共识 ］ 。这 主要 是 因为镍 基催 化剂 具有 催化 活性 高 、分散 性较 好 和价 格 低廉 的 优点 。在 镍基 催化 剂制备 方 面 ，除 了可 以负 载 Ｎｉ 。外 ，还 可 通过 添 加 不 同的 助 剂 或 者优 化 镍 基 催 化剂 的制 。 Ｏ
备条 件的 方法达 到提 高其 稳 定性 的 目的 ］ 。本 工作 通过加 入助 剂 ［ ＫＭｎ Ｆ （ Ｏ 和 ｅ ＮＯ。。 的方 法改 性 ）］
浸 没沉淀 法制备 的镍 基催 化 剂 ，并通 过 分析 Ｎａ １ Ｃ ０有 效氯 的变化 评价 改性 镍基 催 化剂 的催 化活性 。
１ 程 与工 艺
２１ Ｏ Ｏ年 ２月
１ ２ 改 性 镍 基 催 化 剂 的 表 征 ．
１ １ 改性镍 基催 化 剂的 制备 ． 称 取 ２ｇ的Ｆ （ ｅ ＮＯ。。 ０ｇ的 Ｎｉ（ 。 ２ １ ） 、１ ＮＯ ） 和 ０ｇ的 Ａ１（ 。 。 ＮＯ ） 溶解 在一 定体 积 的水 中 ，加入
２ ０ｇ的Ｍｇ （ ： ＯＨ）Ｃ ，均 匀搅 拌 ２ ｎ后 过滤 ，待 过滤 出 的固体 干 燥后 再 加 入一 定 量硅 藻土 ，混 Ｏ。 ０ｍｉ