[发明专利]一种二氧化钛负载铜锌络合脱氮剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种二氧化钛负载铜锌络合脱氮剂及其制备方法与应用。本发明二氧化钛负载铜锌络合脱氮剂制备方法，包括如下步骤：1)将二氧化钛粉末酸化；2)将经步骤1)处理得到的溶液与锌盐溶液、铜盐溶液混合，经震荡、静置，分离体系中的固体沉淀，然后将所述固体沉淀烘干、焙烧，即得到所述二氧化钛负载铜锌络合脱氮剂。本发明二氧化钛负载铜锌络合脱氮剂应用于污泥热液化和/或在制备生物质油中。本发明制备得到的生物质油产率、有机物转化率均得到一定程度提升，且生物质油含氮量相应下降。

技术领域

本发明涉及一种二氧化钛负载铜锌络合脱氮剂及其制备方法与应用，属于化学催化与环境能源工程技术领域

背景技术

城镇污水处理厂污泥是废水在处理过程中产生的二次污染物，污水中的大部分有毒有害物质(如重金属、病原微生物、有机污染物等)不能被污水处理工艺中的微生物降解，而直接富集在污泥中，使污泥具有一定毒害性，不仅会对环境造成二次污染，而且会通过食物链的迁移、富集作用，对生态环境和人类健康造成长期危害。

污泥传统处理方法往往存在处理不彻底、转化效率低等问题，作为一种错位资源，若能够通过有效的处理处置方法实现资源的回收，可谓一举多得。

污泥的热液化处理作为一种新型的处理处置技术，将污泥转化为生物质油，实现污泥的无害化、减量化和资源化。

而直接将污水处理厂产生的污泥进行热液化，面临的问题在于：(1)水超临界点温度、压力高，操作条件苛刻，对反应设备要求高；(2)生物质油产率较低，污泥热液化制取生物质油的产率一般在20％以下；(3)生物质油含量氮高，一般6％-9％，含氮过高易使油在二次加工中催化剂中毒，储藏时易产生胶质、沉淀，降低稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种二氧化钛负载铜锌络合脱氮剂及其制备方法与应用；本发明制备得到的生物质油产率、有机物转化率均得到一定程度提升，且生物质油含氮量相应下降。

本发明提供的二氧化钛负载铜锌络合脱氮剂的制备方法，包括如下步骤：1)将二氧化钛粉末酸化；

2)将经步骤1)处理得到的溶液与锌盐溶液、铜盐溶液混合，经震荡、静置，分离体系中的固体沉淀，然后将所述固体沉淀烘干、焙烧，即得到所述二氧化钛负载铜锌络合脱氮剂。

上述的制备方法中，所述酸化的试剂采用硝酸溶液；

所述酸化的时间可为8～72h，具体可为8h，16h，24h；

所述二氧化钛粉末与所述酸化试剂的质量体积比可为1g：0.25～10mL，具体可为1g：1mL，1g：2mL，1g：3mL；

所述酸化的试剂的质量百分浓度可为1～100％，具体可为5％、10％、15％、5～15％或5～50％。

上述的制备方法中，所述二氧化钛粉末质量与所述锌盐溶液体积比可为1g：0.25～10mL，具体可为1g：1mL、1g：1.5mL、1g：2mL或1g：1～2mL；

所述锌盐溶液摩尔浓度可为0.1～2mol/L，具体可为0.5mol/L、0.75mol/L、1.0mol/L或0.5～1.0mol/L；

所述锌盐溶液为氯化锌溶液、硝酸锌溶液或硫酸锌溶液；

所述二氧化钛粉末质量与铜盐溶液体积比为1g：0.25～10mL，具体可为1g：1mL、1g：1.5mL、1g：2mL或1g：1～2mL；

所述铜盐溶液的摩尔浓度可为0.1～2mol/L，具体可为0.5mol/L，0.75mol/L，1.0mol/L；所述铜盐溶液为硝酸铜溶液、硫酸铜溶液或氯化铜溶液。

上述的制备方法中，所述震荡的时间可为0～100h，具体可为12h、16h、24h、12～24h或10～50h；