[发明专利]一种用于鱼粉臭气处理的催化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种用于鱼粉臭气处理的催化剂及其制备方法与应用，制备方法包括以下步骤：1)将镁盐、铝盐及第三金属盐溶于水中，得到混合金属盐溶液；2)将混合金属盐溶液、混合碱溶液并流滴加至坡缕石浆料中，得到混合物，后经织构、洗涤、抽滤，并将得到的沉淀物进行第一次热处理，得到复合材料；3)将双金属有机骨架材料与复合材料分散于溶剂中，搅拌后静置，再进行第二次热处理，即得到催化剂。与现有技术相比，本发明制得的催化剂抗硫能力强，耐水性好，可适应复杂臭气组分，专门用于鱼粉臭气处理终端技术中。

技术领域

本发明属于鱼粉臭气处理技术领域，涉及一种用于鱼粉臭气处理的催化剂及其制备方法与应用。

背景技术

鱼粉是以经济价值较低或质量较差的鱼类以及水产品加工生产过程中的下脚料为原料加工而成的饲料和高级有机肥料。近年来，我国的鱼粉加工业发展迅速，加工企业主要集中在山东省沿海地区。鱼粉生产过程是先用高温蒸煮，然后用机械挤压出其中的液体，随后将剩下的渣晾干或烘干，最后碎成粉状。生产过程中会产生大量潮湿、含硫、成分复杂的恶臭气体，如不对其进行处理，会造成大气环境污染，影响厂区周围人们的正常生活环境。

传统的鱼粉臭气处理方法是先对恶臭气体进行冷却降温，再进行喷淋水洗，实际是希望通过水的洗涤，使恶臭异味中的成分溶解于水中带走，倘若恶臭成分不溶于水或水溶性不好，必然不能达到理想的除臭效果。

现有专利技术通常是通过在传统降温洗涤工艺的基础上引入其他终端处理技术，形成“降温+洗涤+终端处理技术”的处理工艺，以提升鱼粉臭气的综合处理效果。例如：中国发明专利CN 108295628 A公开了一种鱼粉生产废气低排放装置及应用，该装置除了包括水冷设备、风冷设备、酸碱水洗设备，还包括臭氧等离子体处理设备以及焚烧设备等；中国发明专利CN 109589768 A公开了一种鱼粉废气的处理方法，通过引入臭氧发生器，在对鱼粉废气喷淋的同时进行臭氧氧化，加快了废气处理速度。

其中，常温臭氧氧化法因其操作简单、安全性高、无二次污染等特点成为鱼粉臭气处理领域最具前景的终端处理技术，但仍存在臭气与臭氧接触时间短以及对有机胺类恶臭处理效率不高等问题，限制了其应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于鱼粉臭气处理的催化剂及其制备方法与应用。本发明采用廉价且储量丰富的坡缕石作为催化剂的组成之一，通过复合改性使得催化剂具有丰富的酸性位和碱性位，再用金属有机骨架热处理衍生法赋予活性组分，最终制得一种抗硫能力强、耐水性好、可适应复杂臭气组分、专门用于鱼粉臭气处理终端技术中的催化剂。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于鱼粉臭气处理的催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)将镁盐、铝盐及第三金属盐溶于水中，得到混合金属盐溶液；

2)将混合金属盐溶液、混合碱溶液并流滴加至坡缕石浆料中，得到混合物，后经织构、洗涤、抽滤，并将得到的沉淀物进行第一次热处理，得到复合材料；

3)将双金属有机骨架材料与复合材料分散于溶剂中，搅拌后静置，再进行第二次热处理，即得到所述的催化剂。

进一步地，步骤1)中，所述的镁盐为硝酸镁，所述的铝盐为硝酸铝，所述的第三金属盐为硝酸锌、硝酸铟或硝酸镓；所述的混合金属盐溶液中，二价金属阳离子与三价金属阳离子的摩尔比为(3.5～4.5):1。第三金属盐选自与铝原子半径相同或相近的其他金属的硝酸盐。

进一步地，步骤2)中，所述的混合碱溶液为碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液，该混合溶液中，碳酸钠的摩尔浓度为0.3～0.8mol/L，氢氧化钠的摩尔浓度为2.5～3.0mol/L。