[發明專利]氟接枝錳負載多孔炭基催化材料及其制備方法以及其在低溫抗水脫硝中的應用

有效

• 申請號: 201910094265.5
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109772374B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 江霞;白時兵;劉向陽;姚程;王旭;蔣文舉;汪華林
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B01J27/06
• 分類號: B01J27/06;B01J37/02;B01J37/26;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 梁鑫

1.氟接枝錳負載多孔炭基催化材料，其特征在于：含有以下質量百分含量的元素：C：30%~75%，O：1%~15%，F：20%~55%，Mn：0.01%~5%；其制備方法包括以下步驟：錳負載多孔炭基催化材料在含氟氣體的環境中，20~150℃和100~500Kpa條件下反應，反應完畢，即得氟接枝錳負載多孔炭基催化材料。

2.權利要求1所述的氟接枝錳負載多孔炭基催化材料在低溫抗水脫硝中的應用。

3.權利要求1所述的氟接枝錳負載多孔炭基催化材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：錳負載多孔炭基催化材料在含氟氣體的環境中，20~150℃和100~500Kpa條件下反應，反應完畢，即得氟接枝錳負載多孔炭基催化材料。

4.根據權利要求3所述的氟接枝錳負載多孔炭基催化材料的制備方法，其特征在于：所述反應的時間為1~24h。

5.根據權利要求3所述的氟接枝錳負載多孔炭基催化材料的制備方法，其特征在于：所述錳負載多孔炭基催化材料中Mn質量百分比含量為0.01~10%。

6.根據權利要求5所述的氟接枝錳負載多孔炭基催化材料的制備方法，其特征在于：所述錳負載多孔炭基催化材料中Mn質量百分比含量為5~10%。

7.根據權利要求5或6所述的氟接枝錳負載多孔炭基催化材料的制備方法，其特征在于：所述錳負載多孔炭基催化材料由以下方式獲得：使用錳鹽溶液浸漬多孔炭基材料制得。

8.根據權利要求7所述的氟接枝錳負載多孔炭基催化材料的制備方法，其特征在于：所述使用錳鹽溶液浸漬多孔炭基材料的具體操作為：多孔炭基材料先采用濃硝酸預氧化，然后在錳鹽溶液中浸漬，最后焙燒，得到錳負載多孔炭基催化材料。

9.根據權利要求8所述的氟接枝錳負載多孔炭基催化材料的制備方法，其特征在于：至少滿足下列的一項：

所述多孔炭基材料為活性焦、活性炭、活性炭纖維、介孔炭、炭分子篩中的至少一種；

所述多孔炭基材料與濃硝酸的質量體積比為1~20g：10~60mL；

所述濃硝酸的質量濃度為20~60%；

所述預氧化的時間為1~4h，溫度為50~100℃；

所述浸漬的時間為6~12h；

所述焙燒的溫度為250~550℃，時間為1~6h；

所述多孔炭基材料與錳鹽溶液的質量體積比為1~20g：10~60mL。

10.根據權利要求8所述的氟接枝錳負載多孔炭基催化材料的制備方法，其特征在于：所述錳鹽溶液為硝酸錳溶液、硫酸錳溶液、碳酸錳溶液或氯化錳溶液，其質量濃度為10%~60%。

11.根據權利要求10所述的氟接枝錳負載多孔炭基催化材料的制備方法，其特征在于：所述錳鹽溶液為硝酸錳溶液。

12.根據權利要求4所述的氟接枝錳負載多孔炭基催化材料的制備方法，其特征在于：所述含氟氣體的環境由以下操作獲得：對反應容器抽真空或惰性氣體置換的操作次數不小于3次，然后將含氟氣體通入反應容器；所述含氟氣體由純度不小于98%的三氟化碳、三氟化硼或者三氟化磷中至少一種，與惰性氣體配制獲得，其中，所述三氟化碳、三氟化硼或者三氟化磷中至少一種的體積占比為5~20%，所述惰性氣體為氮氣、氬氣、氦氣或二氧化碳中的至少一種。

13.權利要求3~12任一項所述的氟接枝錳負載多孔炭基催化材料的制備方法制備所得氟接枝錳負載多孔炭基催化材料在低溫抗水脫硝中的應用。