[发明专利]一种包埋型催化剂及其制备方法和在废水脱氮中的应用

权利要求书

1.一种包埋型催化剂，其特征是，所述包埋型催化剂为包埋型单宁酸铁，所述催化剂由以下方法制备得到：

a、在常温下，将海藻酸钠溶于去离子水中，得到浓度为10~40mg/mL的海藻酸钠溶液；

b、将CaCl₂溶于去离子水中，得到CaCl₂溶液；

c、将步骤a制得的海藻酸钠溶液与单宁酸铁粉末混合均匀，得到混合液；其中，单宁酸铁∶海藻酸钠溶液=0.01~0.06g∶1 mL；

d、用注射器将步骤c制得的含有黑色单宁酸铁粉末的混合液滴加到氯化钙溶液中，即可迅速形成凝胶球，静置10~14h使其充分交联，从而得到海藻酸钠包埋单宁酸铁的凝胶球；

e、将步骤d制得的凝胶球用蒸馏水洗涤3~4次，即得到包埋型单宁酸铁催化剂，常温下将其置于水中保存。

2.根据权利要求1所述的包埋型催化剂，其特征是，步骤a中，海藻酸钠溶液浓度为20~30mg/mL。

3.根据权利要求1所述的包埋型催化剂，其特征是，步骤b中，CaCl₂与去离子水的用量比为12g∶400mL。

4.根据权利要求1所述的包埋型催化剂，其特征是，步骤c中，单宁酸铁∶海藻酸钠溶液=0.04g∶1 mL。

5.一种包埋型催化剂的制备方法，其特征是，所述包埋型催化剂为包埋型单宁酸铁，所述制备方法包括以下步骤：

a、在常温下，将海藻酸钠溶于去离子水中，得到浓度为10~40mg/mL的海藻酸钠溶液；

b、将CaCl₂溶于去离子水中，得到CaCl₂溶液；

c、将步骤a制得的海藻酸钠溶液与单宁酸铁粉末混合均匀，得到混合液；其中，单宁酸铁∶海藻酸钠溶液=0.01~0.06g∶1 mL；

d、用注射器将步骤c制得的含有黑色单宁酸铁粉末的混合液滴加到氯化钙溶液中，即可迅速形成凝胶球，静置10~14h使其充分交联，从而得到海藻酸钠包埋单宁酸铁的凝胶球；

e、将步骤d制得的凝胶球用蒸馏水洗涤3~4次，即得到包埋型单宁酸铁催化剂，常温下将其置于水中保存。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征是，步骤a中，海藻酸钠溶液浓度为20~30mg/mL；步骤b中，CaCl₂与去离子水的用量比为12g∶400mL；步骤c中，单宁酸铁∶海藻酸钠溶液=0.04g∶1 mL。

7.一种权利要求1~4任一包埋型催化剂在废水脱氮中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征是，将所述包埋型催化剂投加到含NH₄⁺和/或NO₂^-的废水中，然后搅拌或震荡混合，并吸附处理2~4h，其中，控制吸附处理时混合液pH值为6~7，温度为10~25℃，处理完成后过滤回收所述包埋型催化剂。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征是，所述包埋型催化剂的投加量与废水中NH₄⁺的质量比为100~110 ∶1；包埋型催化剂的投加量与废水中NO₂^-的质量比为250~280∶1。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征是，控制吸附处理时混合液pH值为6~7，温度为15℃。