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本发明涉及单原子钯催化剂及其制备方法以及催化氧化5‑HMF制备2,5‑FDCA的方法，属于5‑HMF选择氧化制备2,5‑FDCA领域。本发明单原子钯催化剂结构为：活性组分钯呈高度分散且以单原子的方式均匀分布在二氧化锰表面；其中，钯的含量为0.2～3wt％，二氧化锰的含量为97～99.8wt％。本发明的催化剂制备方法简单，用于催化氧化5‑HMF制备2,5‑FDCA，使用方法简单，并且催化氧化时，选择性能好，重复使用性好。

一种螺旋刮削加药混合催化氧化器及污泥利用方法，属于环境领域。在螺旋刮削加药混合催化氧化器壳体一端设置有料液入口，另一端设置有变压出料口；在料液入口端设置有和螺旋刮削推料混合刀同轴连接的驱动电机，用于驱动螺旋刮削推料混合刀旋转切削，半牺牲式催化氧化加药器一端插入螺旋刮削加药混合催化氧化器壳体，提供药液的同时，原位切削生成催化剂。其污泥利用方法，是通过半牺牲式催化氧化加药器加入的药剂和污泥进行梯度结构反应，并且通过实时生成催化剂对污泥进行催化氧化，将污泥处理，使得污泥中含氮硫量高的成分催化氧化分解，制成肥料，污泥中固相碳化，与催化剂结合，得到新型复合催化剂，实现污泥的综合利用。