[發明專利]一種MnCeOx

在審

• 申請號: 202010211617.3
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111282565A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 陳建軍;王猛;李俊華;楊麗君;司文哲
• 申請（專利權）人: 清華大學鹽城環境工程技術研發中心
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J35/08;B01J35/10;B01J37/00;B01D53/86;B01D53/72;B01D53/44
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種MnCeO_x催化劑的制備方法及應用，MnCeO_x催化劑的制備方法包括：將SiO₂納米球分散到去離子水中，然后分別加入高錳酸鉀和硝酸鈰，經攪拌、超聲后，于高壓釜中進行水熱反應，反應結束后，經離心，取下層沉淀，洗滌，制得樣品；將樣品于氫氧化鈉溶液中放置，然后經離心，取下層沉淀，洗滌至中性，干燥后，于馬弗爐中焙燒，制得MnCeO_x催化劑；MnCeO_x催化劑在廢氣中催化氧化脫除VOCs氣體的應用；該催化劑具有良好的催化性能，在較低溫度范圍內就可實現VOCs氣體的高效催化脫除，可用于工業廢氣、汽車尾氣、印刷、涂料和建筑材料等產生的VOCs氣體的催化氧化脫除。

技術領域

本發明涉及催化劑領域，具體是一種MnCeO_x催化劑的制備方法及應用。

背景技術

隨著我國工業化和城市化的快速發展，以及能源消費的持續增長，以PM2.5和O₃為特征的區域性復合型大氣污染日益突出，VOCs(volatile organic compounds，揮發性有機物)氣體作為臭氧的主要前驅體，嚴重威脅人類健康，其排放控制已成為環境催化和大氣控制領域中的研究熱點，國家也將VOCs氣體治理納入重點大氣污染防治規劃中。催化燃燒法是最常用的有效控制VOCs污染的方法之一；該方法主要是通過催化劑使VOCs在較低的起燃溫度下進行無焰燃燒分解成二氧化碳和水蒸氣，具有起燃溫度低、反應速率快、能耗小、適用范圍廣、二次污染物和溫室氣體排放量少等優點。然而，長期以來國內對VOCs催化燃燒催化劑制備技術及知識產權卻相對欠缺，催化劑的核心技術主要依靠進口，價格十分昂貴。因此，開發新型高效的VOCs催化劑對實現VOCs氣體的消除，具有非常重要的環境意義，是我國大氣污染治理的迫切需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種MnCeO_x催化劑的制備方法及應用，以解決現有技術中國內對VOCs催化燃燒催化劑制備技術及知識產權卻相對欠缺，催化劑的核心技術主要依靠進口，價格十分昂貴的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一方面，本發明提供了一種MnCeO_x催化劑的制備方法，包括如下步驟：

將SiO₂納米球分散到去離子水中，然后分別加入高錳酸鉀和硝酸鈰，經攪拌、超聲后，于高壓釜中進行水熱反應，反應結束后，經離心，取下層沉淀，洗滌，制得樣品；

將樣品于氫氧化鈉溶液中放置，然后經離心，取下層沉淀，洗滌至中性，干燥后，于馬弗爐中焙燒，制得MnCeO_x催化劑。

進一步的，攪拌時間為1h，超聲時間為30min。

進一步的，高壓釜為聚四氟乙烯反應釜；水熱反應的溫度為150-200℃，時間為24-48h。

進一步的，將樣品于氫氧化鈉溶液中放置的時間為24-48h，氫氧化鈉的質量濃度為20-40wt％。

進一步的，干燥的溫度為100-120℃，時間為12h。

進一步的，焙燒的溫度為400-600℃，時間為2-4h。

進一步的，SiO₂納米球的制備方法包括：將乙醇、氨水、去離子水攪拌均勻后，逐滴加入TEOs進行反應，反應結束后，經冷卻，離心，取下層沉淀，洗滌至中性，制得SiO₂納米球。

進一步的，乙醇為225mL，氨水為150mL，去離子水為30mL，TEOs為15-20mL。

進一步的，逐滴加入TEOs進行反應的溫度為60℃，時間為100-130min。