[發明專利]VOCs的鈣鈦礦類復合金屬氧化物催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201910019576.5
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN109701553A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 張競宜;趙海泉;李建明;荀本舟;顧智敏;楊春賢;劉遜
• 申請（專利權）人: 上海睿筑環境科技有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J23/656;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 上海慧晗知識產權代理事務所(普通合伙) 31343
• 代理人: 徐海晟

本發明提供了一種VOCs的鈣鈦礦類復合金屬氧化物催化劑及其制備方法，所述的方法，包括：將水，以及已配置的混合鹽溶液混合反應，得到懸濁液；所述混合鹽溶液為含有貴金屬離子、稀土金屬離子、過渡金屬離子和堿土金屬離子的混合鹽溶液，所述水為超臨界水或亞臨界水；對所述懸濁液進行固液分離與干燥，得到前驅體；對所述前驅體進行煅燒，得到所需的鈣鈦礦類催化劑；所述鈣鈦礦類催化劑包含以下成分：P、ABO₃與M；其中：P用于表征第一活性相，其為貴金屬相；ABO₃用于表征第二活性相，其為鈣鈦礦氧化物相；A用于表征稀土金屬相；B用于表征過渡金屬相；M用于表征載體相。本發明提高了催化劑的氧化還原性能與熱穩定。

技術領域

本發明涉及污染處理領域，尤其涉及一種VOCs的鈣鈦礦類復合金屬氧化物催化劑及其制備方法。

背景技術

揮發性有機物(VOCs，volatile organic compounds)是指沸點在260℃以下，室溫下飽和蒸氣壓大于133.32Pa的有機化合物，具有種類繁多、成分復雜、毒性大、難降解、易累積等特點，嚴重影響著人類健康和環境質量。揮發性有機物(VOCs)減排的主要技術包括吸收法、吸附法、生物法、等離子體技術、熱力焚燒技術以及催化氧化技術。其中，催化氧化技術由于具有處理效率高、能耗低以及無二次污染等特點，被認為是最具應用前景的技術之一，其核心便是催化劑的開發。

其中，復合金屬氧化物催化劑由于存在多相協同作用，例如，多離子摻雜、相間強相互作用、引入抗燒結載體等作用，能夠顯著提高催化劑的氧化還原能力、活性相的分散能力以及催化劑的熱穩定性。

現有相關技術中的制備方法可以分為固相法、液相法和氣相法。然而，現有的制備方法中，在合成復合金屬氧化物時，易于導致多元物相混合不均，使得活性相分散度差，催化性能不理想。

發明內容

本發明提供一種VOCs的鈣鈦礦類復合金屬氧化物催化劑及其制備方法，以解決易于導致多元物相混合不均，使得活性相分散度差，催化性能不理想的問題。

根據本發明的第一方面，提供了一種VOCs的鈣鈦礦類復合金屬氧化物催化劑的制備方法，包括：

將水，以及已配置的混合鹽溶液混合反應，得到懸濁液；所述混合鹽溶液為含有貴金屬離子、稀土金屬離子、過渡金屬離子和堿土金屬離子的混合鹽溶液，所述水為超臨界水或亞臨界水；

對所述懸濁液進行固液分離與干燥，得到前驅體；

對所述前驅體進行煅燒，得到所需的鈣鈦礦類催化劑；

所述鈣鈦礦類催化劑包含以下成分：P、ABO₃與M；

其中：

P用于表征第一活性相，其為貴金屬相；

ABO₃用于表征第二活性相，其為鈣鈦礦氧化物相；

A用于表征稀土金屬相；

B用于表征過渡金屬相；

M用于表征載體相。

可選的，所述貴金屬相的來源為含有鉑Pt、鈀Pd、釕Ru、銠Rh、金Au、銀Ag中至少之一的硝酸鹽、氯化鹽或銨鹽的溶液。

可選的，所述稀土金屬相的來源為含有鑭La、鐠Pr、鈰Ce中至少之一的硝酸鹽、氯化鹽或銨鹽的溶液。

可選的，所述過渡金屬相的來源為含有錳Mn、鈷Co、鐵Fe、鎳Ni、銅Cu、鋯Zr、釔Y中至少之一的硝酸鹽、氯化鹽或銨鹽的溶液。

可選的，所述載體相的來源為含有鎂Mg、鋁Al、鈦Ti中至少之一的硝酸鹽、氯化鹽或銨鹽的溶液。