[發(fā)明專利]鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010458085.3
• 申請(qǐng)日: 2020-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111495356B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇貴金;李倩倩;李傳奇;鄭明輝;宋茂勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類號(hào): B01J23/34
• 分類號(hào): B01J23/34;B01J37/03;B01J35/02;B82Y30/00;B82Y40/00;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 吳夢(mèng)圓

1.一種鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料，是由粒徑為2-40nm的納米粒子組成的微米球，所述微米球的粒徑為0.2-4μm；其物相是由鈰、鎢、錳、鈦四種金屬元素的復(fù)合氧化物組成，形成均勻復(fù)合的球狀微納米金屬氧化物，其中，鈰：鎢：錳：鈦的投料摩爾比為(0.01-0.04):(0.01-0.055)：(0.02-0.08):1；

其中所述鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料通過(guò)以下步驟制備：

1)采用鈰鹽、錳鹽、鈦鹽，以及鎢酸鹽或偏鎢酸鹽制備鈰鎢錳鈦的水溶液，使得鈰、鎢、錳和鈦的投料摩爾比為(0.01-0.04):(0.01-0.055)：(0.02-0.08):1，分次調(diào)節(jié)水溶液的pH值，第一次調(diào)節(jié)pH值為0.5-3并在60-90℃下攪拌反應(yīng)1-3h，第二次調(diào)節(jié)pH值至6-10并在60-90℃反應(yīng)2-6h，得到沉淀物；

2)停止加熱攪拌，使混合液自然冷卻至室溫，將沉淀物洗滌、干燥后，在空氣氣氛中于350-600℃煅燒3-6h，得到鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料，其特征在于，所述鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料為由粒徑為2-20nm的納米粒子組成的微米球，所述微米球的粒徑為0.2-3μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料，其特征在于，鈰：鎢：錳：鈦的投料摩爾比為(0.015-0.035):(0.015-0.05):(0.04-0.06):1。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料，其特征在于，鈰：鎢：錳：鈦的投料摩爾比為0.027:0.02:0.054:1。

5.一種制備如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料的方法，包括以下步驟：

1)采用鈰鹽、錳鹽、鈦鹽，以及鎢酸鹽或偏鎢酸鹽制備鈰鎢錳鈦的水溶液，使得鈰、鎢、錳和鈦的投料摩爾比為(0.01-0.04):(0.01-0.055)：(0.02-0.08):1，分次調(diào)節(jié)水溶液的pH值，第一次調(diào)節(jié)pH值為0.5-3并在60-90℃下攪拌反應(yīng)1-3h，第二次調(diào)節(jié)pH值至6-10并在60-90℃反應(yīng)2-6h，得到沉淀物；

2)停止加熱攪拌，使混合液自然冷卻至室溫，將沉淀物洗滌、干燥后，在空氣氣氛中于350-600℃煅燒3-6h，得到鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟1)中，第一次調(diào)節(jié)pH值為0.5-1.5并在60-90℃下攪拌反應(yīng)1-3h，第二次調(diào)節(jié)pH值至7-10并在60-90℃反應(yīng)2-6h。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟1)中，第一次調(diào)節(jié)pH值為0.8，第二次調(diào)節(jié)pH值為7。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟1)中，鈰鹽、錳鹽、鈦鹽為硫酸鹽或者硝酸鹽，鎢酸鹽或偏鎢酸鹽為銨鹽。

9.一種如權(quán)利要求1所述的鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料在處置揮發(fā)性有機(jī)污染物中的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述揮發(fā)性有機(jī)污染物為烷烴類、烯烴類、炔烴類、芳香烴類或醛酮類揮發(fā)性有機(jī)污染物。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料的用量為50-200mg，揮發(fā)性有機(jī)污染物濃度為100-1000ppm，反應(yīng)溫度為100-500℃，空速為8000-20000h^-1。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述鈰鎢錳鈦復(fù)合金屬氧化物微納米材料處置揮發(fā)性有機(jī)污染物的反應(yīng)在含有水、二氧化硫和一氧化氮的氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚夥罩羞M(jìn)行，水的相對(duì)濕度為0％-20％，二氧化硫的濃度為0-500ppm，一氧化氮的濃度為0-500ppm。