[发明专利]一种二氧化钛负载铥镍催化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铥镍催化剂及其制备方法与应用。本发明二氧化钛负载铥镍催化剂的制备方法，包括如下步骤：1)将二氧化钛粉末酸化；2)经过步骤1)处理的溶液与镍盐溶液混合，震荡；3)经过步骤2)处理的混合溶液与铥盐溶液混合，震荡、静置，取所述静置后体系中固体沉淀烘干、焙烧，即得到二氧化钛负载铥镍催化剂。本发明二氧化钛负载铥镍催化剂能对粪便直接液化过程进行催化液化，能提高温度较低时粪便直接液化反应生物质油产量。

技术领域

本发明涉及一种二氧化钛负载铥镍催化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

随着城市化进程的加快，城市粪便产量不断增加，而未经有效处理的城市粪便存在环境和健康的风险，城市粪便快速高效无害化、资源化、稳定化、减量化处理处置的方法亟需重视及研究。

城市粪便传统处理方法往往存在处理不彻底、转化效率低、能耗水耗高等问题，粪便作为一种错位资源，若能够通过有效的处理处置方法实现能源和资源的回收，可谓一举多得。粪便的直接液化处理方法作为一种新型的处理处置技术，将粪便转化为生物质油，高效地实现了粪便的无害化、减量化和资源化。

但粪便的直接液化研究仍处于初级阶段，粪便直接液化过程需在高温高压下进行，这一过程在前期需大量能耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种二氧化钛负载铥镍催化剂及其制备方法与应用。本发明二氧化钛负载铥镍催化剂能对粪便直接液化过程进行催化液化，能提高温度较低时粪便直接液化反应生物质油产量。

本发明提供的二氧化钛负载铥镍催化剂的制备方法，包括如下步骤：1)将二氧化钛粉末酸化；

2)经过步骤1)处理的溶液与镍盐溶液混合，震荡；

3)经过步骤2)处理的混合溶液与铥盐溶液混合，震荡、静置，取所述静置后体系中固体沉淀烘干、焙烧，即得到二氧化钛负载铥镍催化剂。

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12～48h，具体可为24h。

上述的制备方法中，所述二氧化钛粉末与所述酸化的试剂的质量体积比可为1g：(1.25～2)mL，具体可为1g:1.5mL；

所述酸化的试剂的质量百分浓度可为5～10％，具体可为5％。

上述的制备方法中，所述二氧化钛粉末与所述镍盐溶液的质量体积比可为1g：1.25～2mL，具体可为1g:1.5mL；

所述镍盐溶液的摩尔浓度可为0.5～1.0mol/L，具体可为0.75mol/L；所述镍盐溶液为氯化镍溶液、硝酸镍溶液或硫酸镍溶液；

所述步骤2)中，所述震荡的时间可为12～48h，具体可为24h、12～24h或24～48h。

上述的制备方法中，所述二氧化钛粉末与铥盐溶液的质量体积比可为1g：1.25～2mL，具体可为1g：1.5mL；

所述铥盐溶液的摩尔浓度可为0.5～1.5mol/L，具体可为1mol/L、0.5～1mol/L或1～1.5mol/L；所述铥盐溶液为硝酸铥溶液、硫酸铥溶液或氯化铥溶液；

所述步骤3)中，所述震荡的时间可为12～48h，具体可为24h；所述静置的时间可为8～16h，具体可为12h或12～16h；

所述烘干的温度可为102～108℃，具体可为105℃，所述烘干的时间可为8～12h，具体可为8h或8～10h；

所述焙烧的温度可为600～900℃，具体可为800℃、600～800℃或800～900℃，所述焙烧的时间可为4～8h，具体可为4h或4～6h。