水热法合成催化氧化高含硫废水的Ni-MnO_(2)/Al_(2)O_(3)制备条件优化

针对油气田高含硫废水快速氧化处理的需求,以Ni为金属助剂,MnO_(2)为活性组分,采用水热法制备了Ni-MnO_(2)/Al_(2)O_(3)催化剂,通过对高含硫废水催化氧化性能的研究优化了Ni-MnO_(2)/Al_(2)O_(3)的制备条件。BET、XPS、SEM表征结果表明,Ni与Mn摩尔比对催化剂的比表面积变化影响最大,摩尔比为2:10时催化剂的比表面积最大为232.5 m^(2)/g,吸附氧和晶格氧的比例高达2.02;水热温度影响催化剂的形貌,低温时以棒状结构为主,110℃时形成有序的片状结构,过高的温度会引起晶粒的团聚;较大的比表面积、丰富的多孔结构及高的吸附氧是催化活性高的主要原因。因此,在Ni与Mn摩尔比为2:10、水热温度为110℃、水热时间为12 h、焙烧温度为400℃的条件下制备的Ni-MnO_(2)/Al_(2)O_(3)催化剂具有最高的催化活性,对于硫离子浓度为3000 mg/L的废水,90 min后的硫离子转化率高达96.6%,对含硫废水的处理效果最好。