[發(fā)明專利]一種過(guò)渡金屬氧化物催化劑、制備方法及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811208641.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109316920A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭艷梅;李群;黃加樂(lè);李清彪;孫道華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/72
• 分類號(hào): B01D53/72;B01D53/86;B01J23/34;B01J23/75
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;陳丹艷

1.一種過(guò)渡金屬氧化物催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)溶液A的制備：將乙酸鈷和/或乙酸錳溶解于1,3-丙二醇中，超聲25-35分鐘后得到溶液A；其中，所述乙酸鈷、乙酸錳與1,3-丙二醇的用量比為0～5g:0～5g:380～420mL，且乙酸鈷與乙酸錳的用量不同時(shí)為0；

(2)固體物質(zhì)B的制備：將所述溶液A在140～180℃下攪拌2～4小時(shí)，得到固液混合物；將所述固液混合物離心收集，并且用無(wú)水乙醇洗滌3～5次，得到固體物質(zhì)B；

(3)過(guò)渡金屬氧化物催化劑的制備：將所述固體物質(zhì)B放入45～55℃烘箱干燥10～12小時(shí)，再以2～3℃每分鐘的升溫速率升溫至300～400℃，保留1個(gè)小時(shí)，得到含鈷和/或錳元素的過(guò)渡金屬氧化物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過(guò)渡金屬氧化物催化劑的制備方法，其特征在于：所述乙酸鈷與1,3-丙二醇的用量比為4～5g:400mL。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過(guò)渡金屬氧化物催化劑的制備方法，其特征在于：所述乙酸錳與1,3-丙二醇的用量比為4～5g:400mL。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過(guò)渡金屬氧化物催化劑的制備方法，其特征在于：所述溶液A在160℃下攪拌2～4小時(shí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過(guò)渡金屬氧化物催化劑的制備方法，其特征在于：將固體物質(zhì)B放入50℃烘箱干燥12小時(shí)，再以2℃每分鐘的升溫速率升溫至300℃，保留1個(gè)小時(shí)。

6.如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)方法制備的過(guò)渡金屬氧化物催化劑，其特征在于：所述過(guò)渡金屬元素為鈷和/或錳元素，該通式為Co_xMn_yO_z，其中x:y＝0～1:0～1，z＞0，且x、y不同時(shí)為0。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過(guò)渡金屬氧化物催化劑，其特征在于：所述鈷錳復(fù)合氧化物為CoMnO_z，其中z＞0。

8.如權(quán)利要求7所述的過(guò)渡金屬氧化物催化劑在去除揮發(fā)性有機(jī)物中的應(yīng)用。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于：所述過(guò)渡金屬氧化物作為催化劑，用于揮發(fā)性有機(jī)物的催化氧化去除。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于：所述過(guò)渡金屬氧化物作為催化劑，在連續(xù)流動(dòng)微型固定床上進(jìn)行苯去除效果測(cè)定，尾氣中的苯濃度通過(guò)氣相色譜進(jìn)行檢測(cè)，反應(yīng)氣組成為1000ppm苯、40.17％O₂及N₂作為平衡氣，空速為20000mL.g^-1.h^-1條件下，220℃下苯轉(zhuǎn)化率達(dá)99.99％，且24小時(shí)內(nèi)保持穩(wěn)定。