[發明專利]一種多壁納米碳管催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201580054141.4
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號: CN107107038B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 汪黎東;楊玉;許佩瑤
• 申請（專利權）人: 華北電力大學(保定)
• 主分類號: B01J23/75
• 分類號: B01J23/75;B01J23/889;B01D53/78;B01D53/86;B01D53/50
• 代理公司: 11246 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 張文寶

1.一種用于煙氣脫硫多壁納米碳管催化劑的應用方法，其特征在于，將所述催化劑加入至濕法脫硫系統的吸收漿液中，進行亞硫酸鹽的氧化反應；所述吸收漿液中，亞硫酸鹽的濃度為10g·L^-1-160g·L^-1；

所述催化劑是將多壁納米碳管用硝酸回流改性，抽濾洗滌至中性后干燥，再浸漬于硝酸錳和硝酸鈷的混合溶液中，超聲分散、干燥、研磨，在N₂氣氛下焙燒，得到所述多壁納米碳管催化劑；具體步驟如下：

(1)將多壁納米碳管浸泡于硝酸溶液中攪拌，加熱回流5～7h，抽濾洗滌至中性，干燥，得到改性的多壁納米碳管；

(2)將改性的多壁納米碳管浸漬于硝酸錳和硝酸鈷的混合無水乙醇溶液中，電磁攪拌2～3h；

(3)將步驟(2)得到的多壁納米碳管超聲分散20～40min，干燥；

(4)將步驟(3)得到的多壁納米碳管研磨，在N₂氣氛保護中焙燒，得到所述多壁納米碳管催化劑；

步驟(1)和(3)中干燥溫度為80～120℃，時間2～3h；步驟(4)中焙燒溫度為400～500℃，時間3～5h；

所述催化劑以多壁納米碳管為載體，以硝酸鈷和硝酸錳為催化活性物質。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述多壁納米碳管為以下四種尺寸：(1)直徑:10-20nm,內徑:5-10nm,管長:10-30μm；(2)直徑:>20-30nm,內徑:5-10nm,管長:10-30μm；(3)直徑:>30-50nm,內徑:5-12nm,管長:10-20μm；(4)直徑:>50nm,內徑:5-15nm,管長:10-20μm。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合無水乙醇溶液中，硝酸錳的濃度為0.001-0.072mol/L，硝酸鈷的濃度為0.0019-0.068mol/L；硝酸錳和硝酸鈷的摩爾比為(0.05～0.95)：1。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)和(2)中使用磁力攪拌器攪拌，轉速為100r/min。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述亞硫酸鹽為亞硫酸鎂。