[發明專利]催化直接分解氮氧化物的催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200810064832.4
• 申請日: 2008-06-30
• 公開（公告）號: CN101301620A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 朱宇君;陳利強;袁福龍;付宏剛
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: B01J27/25
• 分類號: B01J27/25;B01J23/83;B01D53/56
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 金永煥

技術領域

本發明涉及一種催化劑及其制備方法。

背景技術

氮氧化物是造成空氣污染的主要物質，它能夠產生酸雨、光化學煙霧、熱島效應、地面臭氧濃度過高，威脅人類和動物的身體健康。NO是氮氧化物的主要成分。消除NO的方法可分為非催化法和催化法兩大類。非催化法主要包括濕式吸收法、固體吸附法、電子束照射法等，但存在設備龐大、費用高，有二次污染等問題。催化法按催化機理分為兩種催化劑：還原型催化劑和直接分解型催化劑，但存在催化劑活性差的問題，一些貴金屬雖然活性較高，但是當反應中有氧存在或者NO分解得到氧時，將使催化劑失效，且貴金屬價格昂貴、資源缺少。

目前，鈣鈦礦和類鈣鈦型復合氧化物催化劑由于結構穩定、耐高溫等優點被廣泛關注，然而，這類催化劑催化直接分解氮氧化物需要在高于850℃的高溫度下才表現出高活性，大大限制了實際應用。

發明內容

本發明目的是為了解決現有催化直接分解氮氧化物的鈣鈦礦和類鈣鈦型復合氧化物催化劑需要在高溫下使用的問題，而提供一種催化直接分解氮氧化物的催化劑及其制備方法。

本發明催化直接分解氮氧化物的催化劑由La_2-xBa_xNiO₄和Ba(NO₃)₂制成；其中0＜x≤0.4，La_2-xBa_xNiO₄和Ba(NO₃)₂的質量比為5∶0.44～5.68。

制備催化直接分解氮氧化物的催化劑的方法按以下步驟實現：一、將硝酸鑭、硝酸鋇和硝酸鎳按通式La_2-xBa_xNiO₄的化學計量比混合溶解于蒸餾水中，然后加入硝酸鑭、硝酸鋇和硝酸鎳總物質的量2倍的檸檬酸固體，攪拌20～30min后置于300～400℃的條件下攪拌蒸發，得粉末；二、將粉末研碎，置于450～550℃的條件下焙燒1～3h，隨爐冷卻，壓片，再置于750～900℃的條件下焙燒4～6h，得La_2-xBa_xNiO₄；三、將La_2-xBa_xNiO₄和Ba(NO₃)₂按質量比5∶0.44～5.68均勻混合，置于750～850℃的氧氣氣氛下焙燒1～3h，即得催化直接分解氮氧化物的催化劑。

本發明中催化直接分解氮氧化物的催化劑的原料組成元素價格低廉、成本低、制備條件簡單、結構穩定，適合在有氧或無氧條件下應用，在中低溫(600～750℃)條件下應用，能表現出高活性，節約能耗，且催化劑壽命較長。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式催化直接分解氮氧化物的催化劑由La_2-xBa_xNiO₄和Ba(NO₃)₂制成；其中0＜x≤0.4，La_2-xBa_xNiO₄和Ba(NO₃)₂的質量比為5∶0.44～5.68。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是La_2-xBa_xNiO₄和Ba(NO₃)₂的質量比為5∶2。其它與具體實施方式一相同。