[發明專利]一種鈣鈦礦型臭氧分解催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710710772.8
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107376926B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 鞏書燕;韓寧;陳運法
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;B01D53/86;B01D53/66
• 代理公司: 11332 北京品源專利代理有限公司
• 代理人: 鞏克棟

1.一種鈣鈦礦型臭氧分解催化劑的應用，其特征在于，所述應用為：在0-100℃下，使用所述鈣鈦礦型臭氧分解催化劑對濕度為0-90％，濃度為0-2000ppm的臭氧進行分解；

所述催化劑由活性組分負載在載體上得到；所述催化劑的活性組分為純相或摻雜過渡金屬的鈣鈦礦型鐵酸鑭，所述催化劑的活性組分的結構式為LaM_xFe_(1-x)O₃，其中M為過渡金屬，0≤x≤0.2。

2.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述催化劑的載體為多孔陶瓷、金屬泡沫或HEPA過濾網中的任意一種。

3.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述催化劑中活性組分的負載量為0.01-10wt％。

4.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述過渡金屬為Mn、Co、Ni或Cu中的任意一種或至少兩種的組合。

5.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述催化劑的晶粒尺寸為10-100nm。

6.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述催化劑的比表面積為5-50m²/g。

7.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述催化劑的制備方法包括以下步驟：

(1)向硝酸鐵、硝酸鑭、檸檬酸以及任選的過渡金屬的硝酸鹽的混合溶液中加入氨水調節pH，加熱得到凝膠；

(2)將步驟(1)中得到的凝膠烘干，然后點燃進行自蔓延燃燒，燃燒結束后冷卻，經過研磨得到粉體；

(3)對步驟(2)得到的粉體進行熱處理，得到活性組分；

(4)將步驟(3)得到的活性組分負載在載體上，得到鈣鈦礦型臭氧分解催化劑。

8.如權利要求7所述的應用，其特征在于，以硝酸鑭中的鑭為1mol計，所述硝酸鐵中的鐵與過渡金屬的硝酸鹽中的過渡金屬之和為1mol，所述過渡金屬的硝酸鹽中的過渡金屬為0-0.2mol，所述檸檬酸為1.5-3mol。

9.如權利要求7所述的應用，其特征在于，步驟(1)所述混合溶液中硝酸鑭的濃度為0.01-2mol/L。

10.如權利要求7所述的應用，其特征在于，步驟(1)所述加入氨水后調節pH為6-7。

11.如權利要求7所述的應用，其特征在于，步驟(1)所述加熱的溫度為60-90℃。

12.如權利要求7所述的應用，其特征在于，步驟(1)所述加熱的時間為2-5h。

13.如權利要求7所述的應用，其特征在于，步驟(2)所述烘干的溫度為90-200℃。

14.如權利要求7所述的應用，其特征在于，步驟(2)所述烘干的時間為10-20h。

15.如權利要求7所述的應用，其特征在于，步驟(3)所述熱處理的溫度為500-900℃。

16.如權利要求7所述的應用，其特征在于，步驟(3)所述熱處理的升溫速率為1-5℃/min。

17.如權利要求7所述的應用，其特征在于，步驟(3)所述熱處理的時間為2-5h。

18.如權利要求7所述的應用，其特征在于，步驟(4)中采用涂敷法將活性組分負載在載體上。