[發明專利]一種整體型一氧化氮低溫氧化催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410150902.3
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN103933969A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 李平;孫鈺銘;徐晶;韓一帆;任樂樂;葉黎城;周興貴
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J37/02;B01D53/86;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張睿

1.一種整體型納米碳負載錳鑭氧化物催化劑，其特征在于，所述的催化劑由整體型納米碳與錳鑭氧化物組成，所述的整體型納米碳由碳氈和納米碳纖維組成，所述的錳鑭氧化物由氧化錳和氧化鑭組成；以整體型納米碳負載錳鑭氧化物催化劑的總重量計，其中錳鑭氧化物的重量百分比為5－60wt%，優選10－50wt%，錳和鑭的摩爾比為1:0.05－2，優選1:0.1－1。

2.如權利要求1所述的整體型納米碳負載錳鑭氧化物催化劑，其特征在于，所述碳氈和納米碳纖維的重量比為1:0.05－5。

3.一種如權利要求1或2所述的整體型納米碳負載錳鑭氧化物催化劑的制備方法，其特征在于，所述的方法包括步驟：

（1）將氧化鑭的可溶性鹽和乙醇混合得到鑭鹽乙醇溶液；

（2）將整體型納米碳浸泡在步驟（1）得到的鑭鹽乙醇溶液中；

（3）從步驟（2）的溶液中取出整體型納米碳，再浸泡在乙醇溶液中；

（4）從步驟（3）的溶液中取出整體型納米碳，干燥得到樣品1；

（5）將步驟（4）得到的樣品1浸泡在硝酸錳溶液中；

（6）將步驟（5）得到的硝酸錳溶液中的樣品1連同硝酸錳溶液一起進行干燥得到樣品2；

（7）將步驟（6）得到的樣品2（在流動的氮氣氛中）升溫至500－800oC煅燒6－12小時，冷卻得到如權利要求1或2所述的整體型納米碳負載錳鑭氧化物催化劑。

4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中以得到的鑭鹽乙醇溶液的重量計，溶液中以LaO2計的重量濃度為0.15-25%。

5.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）在將整體型納米碳浸泡在步驟（1）得到的鑭鹽乙醇溶液中后滴加入堿性羥胺乙醇溶液使溶液的pH為8-12。

6.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟（5）中所述硝酸錳溶液中以MnO₂計的重量濃度為0.5-55%；步驟（5）中所述將步驟（4）得到的樣品1浸泡在硝酸錳溶液中，控制錳鑭的摩爾比為1:0.05－2。

7.一種如權利要求1或2所述的整體型納米碳負載錳鑭氧化物催化劑在一氧化氮低溫催化氧化中的應用。

8.一種一氧化氮低溫催化氧化的方法，其特征在于，所述的方法包括步驟：

（i）將含NO，O₂和N₂的混合氣，經過填裝有如權利要求1或2所述的整體型納米碳負載錳鑭氧化物催化劑的固定床反應器中，進行氧化反應。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述混合氣中NO體積分數為0.03-0.15%，O₂體積分數為1-10%，其余為N₂。

10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，含NO，O₂和N₂的混合氣的空速為500－25000h^-1；所述反應在0.5－2.5atm和25－180℃條件下進行。