[發(fā)明專利]一種CeO2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911333484.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110961072B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚超;管翊茵;左士祥;嚴(yán)向玉;李霞章;劉文杰;吳鳳芹;王燦
• 申請（專利權(quán)）人: 常州納歐新材料科技有限公司
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華

本發(fā)明提供一種CeO₂/氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀復(fù)合鉛吸附材料，其特征在于：是以氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀為載體，CeO₂納米顆粒為活性組分，所述導(dǎo)電碳酸鉀為棒狀，氧化鈦為形成并負(fù)載在導(dǎo)電碳酸鉀上的納米棒狀，整體呈“狼牙棒”狀，“狼牙棒”狀的氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀的氧化鈦納米棒上負(fù)載CeO₂，增大了催化材料的比表面積，表面活性增加，極大地提高了吸附效率。本發(fā)明所制備的催化材料毒性小，更加環(huán)保，如果投入使用，可以減少貴金屬的使用，節(jié)約成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種CeO₂/氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀復(fù)合鉛吸附材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著汽車產(chǎn)量的增加，汽車尾氣的排放也隨之大大增加，對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，汽車尾氣中的污染物主要包括固體懸浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔铩U以及硫氧化合物等。其中鉛的危害尤其大，鉛主要來自汽油，汽車用油大多數(shù)摻有防爆劑四乙基鉛或甲基鉛，燃燒后會生成有毒的鉛及其化合物。城市大氣中的鉛污染大部分都來源于汽車含鉛汽油的燃燒。

鉛不僅會對環(huán)境造成污染，更重要的是對人體的危害。人體中鉛含量超標(biāo)會引發(fā)心血管系統(tǒng)疾病，影響肝、腎等重要器官的功能、消化系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)。而且鉛塵比重大，通常會積聚在1m左右高度的空氣中，所以對兒童健康的影響最大。

早期通常使用Cu、Cr、Ni等金屬催化劑治理尾氣，但是金屬催化劑通常催化活性差，易中毒，而Pt、Pd、Rh等貴金屬催化劑雖然催化活性好，但是成本較高。CeO₂顆粒小，比表面積大，催化活性好，而且有害雜質(zhì)少，所以有很大的的研究前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：為增大鉛吸附效率，本發(fā)明提供了一種CeO₂/氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀復(fù)合鉛吸附材料及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案：一種CeO₂/氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀復(fù)合鉛吸附材料，其特征在于：是以氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀為載體，CeO₂納米顆粒為活性組分，所述導(dǎo)電碳酸鉀為棒狀，氧化鈦為形成并負(fù)載在導(dǎo)電碳酸鉀上的納米棒狀，所述CeO₂納米顆粒負(fù)載在氧化鈦上。

進(jìn)一步的，CeO₂納米顆粒的尺寸為10～20nm。

如上所述的CeO₂/氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀復(fù)合鉛吸附材料的制備方法，包括如下步驟：

①CeO₂納米顆粒的制備：將六水合硝酸鈰溶于乙醇，超聲分散0.5～5h，得到硝酸鈰乙醇溶液；將氨水溶于乙醇，超聲分散0.5～5h，得到氨水乙醇溶液；一邊攪拌硝酸鈰乙醇溶液，一邊將氨水乙醇溶液以3～10d/min的速度滴加到硝酸鈰乙醇溶液中，然后攪拌1～5h；將所得到的產(chǎn)物離心分離，收集沉淀，干燥，在200～800℃下煅燒，得到CeO₂納米顆粒；

其中，硝酸鈰乙醇溶液中硝酸鈰濃度為5～15mg/mL，氨水乙醇溶液中氨水濃度為5～25mg/ml；

②氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀的制備：將導(dǎo)電鈦酸鉀分散于鹽酸中，超聲分散0.5～5h，得到導(dǎo)電鈦酸鉀鹽酸分散液，一邊攪拌，一邊滴加四氯化鈦溶液，然后轉(zhuǎn)移至水熱釜中，于100～300℃下水熱5～48h，將所得到的產(chǎn)物過濾洗滌干燥，得到氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀；

其中導(dǎo)電鈦酸鉀鹽酸分散液中導(dǎo)電鈦酸鉀的濃度為5～15mg/ml，鹽酸濃度為1～12mol/L，四氯化鈦溶液為1～4mol/L，所生成的氧化鈦與導(dǎo)電鈦酸鉀的比為2:1～1:2；

③CeO₂/氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀的制備：將步驟②制得的氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀和步驟①制得的 CeO₂溶于乙醇溶液中，浸漬5～72h，然后將所得產(chǎn)物過濾洗滌干燥，得到CeO₂/氧化鈦/導(dǎo)電鈦酸鉀；