[發明專利]用于催化燃燒揮發性有機物的非貴金屬催化劑及制備方法

有效

• 申請號: 202010644265.0
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111686754B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 劉勇軍;肖敏
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J23/34;B01J35/10;B01J37/03;B01J37/08;F23G7/07
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 辜桂芳

1.用于催化燃燒揮發性有機物的非貴金屬催化劑，其特征在于：所述非貴金屬催化劑包含層狀二氧化錳和摻雜金屬氧化物；所述摻雜金屬氧化物中的摻雜金屬為銅、鍶和鎳中的至少兩種；

該非貴金屬催化劑的制備方法包括以下步驟：

(1)配置溶液；

配置氫氧化鉀溶液：將250mmol氫氧化鉀溶于20～200mL蒸餾水中；

配置高錳酸鉀溶液：將6mmol高錳酸鉀溶于50～500mL蒸餾水中；

配置混合鹽溶液：將16mmol錳鹽和一定量的摻雜金屬的鹽溶于10～100mL蒸餾水中；

(2)首先將混合鹽溶液滴加到氫氧化鉀溶液中，然后再滴加高錳酸鉀溶液，滴加完成后攪拌一段時間；

(3)收集并洗滌沉淀，干燥后進行熱處理，即得到非貴金屬催化劑。

2.如權利要求1所述的用于催化燃燒揮發性有機物的非貴金屬催化劑，其特征在于：所述摻雜金屬氧化物中摻雜金屬為銅/鍶。

3.如權利要求1所述的用于催化燃燒揮發性有機物的非貴金屬催化劑，其特征在于：所述非貴金屬催化劑中，摻雜金屬氧化物中的摻雜金屬與錳的摩爾比為0.05～0.3。

4.如權利要求3所述的用于催化燃燒揮發性有機物的非貴金屬催化劑，其特征在于：所述非貴金屬催化劑中，摻雜金屬氧化物中的摻雜金屬與錳的摩爾比為0.1～0.2。

5.如權利要求1所述的用于催化燃燒揮發性有機物的非貴金屬催化劑，其特征在于：X射線衍射圖譜中在2θ為12.4°、25.1°處檢測到水鉀錳礦型MnO₂的“001”和“002”晶面的特征衍射峰，非貴金屬催化劑的平均晶粒尺寸為5～30納米。

6.如權利要求1所述的用于催化燃燒揮發性有機物的非貴金屬催化劑，其特征在于：具有介孔結構，低溫氮氣吸附曲線中能觀測到吸附回線，非貴金屬催化劑的比表面積為20～150m²/g。

7.用于催化燃燒揮發性有機物的非貴金屬催化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)配置溶液；

配置氫氧化鉀溶液：將250mmol氫氧化鉀溶于20～200mL蒸餾水中；

配置高錳酸鉀溶液：將6mmol高錳酸鉀溶于50～500mL蒸餾水中；

配置混合鹽溶液：將16mmol錳鹽和一定量的摻雜金屬的鹽溶于10～100mL蒸餾水中；

(2)首先將混合鹽溶液滴加到氫氧化鉀溶液中，然后再滴加高錳酸鉀溶液，滴加完成后攪拌一段時間；

(3)收集并洗滌沉淀，干燥后進行熱處理，即得到非貴金屬催化劑；

所述非貴金屬催化劑包含層狀二氧化錳和摻雜金屬氧化物；所述摻雜金屬氧化物中的摻雜金屬為銅、鍶和鎳中的至少兩種。

8.如權利要求7所述的用于催化燃燒揮發性有機物的非貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于：所述錳鹽選用醋酸錳、硝酸錳、硫酸錳中的任意一種或幾種。

9.如權利要求7所述的用于催化燃燒揮發性有機物的非貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于：熱處理為在300～500℃下焙燒2～8h。

10.催化燃燒揮發性有機物的方法，其特征在于：采用權利要求1-6之一所述的非貴金屬催化劑或采用權利要求7-9之一所述的制備方法制備得到的非貴金屬催化劑。