[發(fā)明專利]用于碳煙顆粒催化燃燒的催化劑及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510011596.X
• 申請日: 2015-01-09
• 公開（公告）號: CN104525181A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫予罕;魏偉;沈群;王慧;吳敏芳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海高等研究院
• 主分類號: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;B01J23/66;B01J23/83;B01D53/94;F23G7/07
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 高月紅

1.一種用于碳煙顆粒催化燃燒的催化劑，其特征在于，所述催化劑的組分包括：CeO₂和過渡金屬；

其中，過渡金屬的重量含量為0～20％；其中，過渡金屬包括：Ag、Co、Fe、Ni、Cu中的一種或多種。

2.如權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于：所述過渡金屬為Ag或Co。

3.如權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于：所述催化劑的BET比表面積為100m²/g以下；

催化劑的粒徑為300nm以下。

4.一種如權(quán)利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于，包括步驟：

1)根據(jù)催化劑的組分，將鈰鹽和過渡金屬鹽配制成前驅(qū)體鹽溶液；

2)在步驟1)的鹽溶液中加入酸，形成混合液；

3)在pH＝8～11下，將堿液和步驟2)的混合液進(jìn)行并流共沉淀，并在并流共沉淀結(jié)束后，繼續(xù)攪拌，洗滌過濾至濾液成中性，將所得濾餅干燥，得催化劑的前驅(qū)物；

4)將催化劑的前驅(qū)物在400～800℃進(jìn)行焙燒，得催化劑。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，鈰鹽包括：硝酸亞鈰；過渡金屬鹽包括：含過渡金屬的硝酸鹽、硫酸鹽、鹽酸鹽中的一種或多種；前驅(qū)體鹽溶液中的總金屬陽離子濃度為0.2mol/L～0.6mol/L；

步驟2)中，酸包括：濃硝酸或濃鹽酸；酸的摩爾數(shù)為步驟1)的前驅(qū)體鹽溶液中的總金屬鹽摩爾數(shù)的0.5～6倍；形成混合液的方法為：在室溫下，在步驟1)的前驅(qū)體鹽溶液中滴加酸，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?～4小時(shí)。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，過渡金屬鹽包括：硝酸銀、硝酸鈷、硫酸鈷、氯化鈷、硝酸鐵、硫酸鐵、氯化鐵、硝酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳、硝酸銅、硫酸銅、氯化銅中的一種或多種；并且當(dāng)過渡金屬鹽中含有硝酸銀時(shí)，過渡金屬鹽包括：硝酸銀、硝酸鈷、硝酸鐵、硝酸鎳、硝酸銅中的一種或多種；

步驟2)中，酸為濃硝酸。

7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：所述步驟3)中，堿液為堿金屬的氫氧化物或堿金屬的碳酸鹽；

堿液中的金屬陽離子的濃度范圍為0.2～0.8mol/L；

堿液與步驟2)的混合液的體積比范圍為0.5～3；

繼續(xù)攪拌的時(shí)間為2～6小時(shí)；

洗滌的方法包括：用去離子水洗滌；

干燥的方法為：在60～90℃下，干燥12～24小時(shí)。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：所述堿液為NaOH、Na₂CO₃或NaOH與Na₂CO₃的混合液。

9.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：所述步驟4)中，焙燒的條件為：在馬弗爐中，并在空氣氣氛下，焙燒4～6小時(shí)。

10.一種如權(quán)利要求1～3中的任一項(xiàng)所述的催化劑的應(yīng)用，其特征在于：所述催化劑在碳煙顆粒的催化燃燒中的應(yīng)用。