[發明專利]用于VOCs和NO協同凈化的改性復合氧化物催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010813319.1
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111889101B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 彭悅;楊其磊;黃旭;李琪;王棟;司文哲;馬永亮;李俊華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/94;B01D53/56;B01D53/44;F23G7/07
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種改性復合氧化物催化劑，其特征在于，所述改性復合氧化物催化劑由下式表示：

AMn₂O₅

其中A為Sm_1-y或者Sm_1-x-yM_x-z，M為La、Y、Sr、Ce、Ba、Ca、Gd、Nd、Pr中的一種或多種，x大于0且小于1，y≠0，z≠0，且xz，y和z彼此相同或不同，

所述改性復合氧化物催化劑通過將其中y和z均為0的未改性復合氧化物AMn₂O₅改性而獲得，

所述改性復合氧化物催化劑和未改性氧化物催化劑均具有莫來石結構，

其中y在0.01~0.1范圍內，z在0.001~0.1的范圍內，

所述改性復合氧化物催化劑通過包括以下步驟的方法來制備：

將其中y和z均為0的未改性復合氧化物AMn₂O₅在3M~10M的酸溶液中在18℃至25℃的溫度下進行刻蝕6~15小時，從而得到由式AMn₂O₅表示的改性復合氧化物催化劑。

2.根據權利要求1所述的改性復合氧化物催化劑，其中所述改性復合氧化物催化劑的BET比表面積為11~30m2/g，平均孔徑為30~60nm。

3.根據權利要求1或2所述的改性復合氧化物催化劑，其中在催化劑用量：0.1g，粒度：40~60目，煙氣濃度：NO 500 ppm，O₂濃度：10vol.%，N₂：余量，總氣量：100 mL min^-1，空速：120000 h^-1的實驗條件下，

所述改性復合氧化物催化劑的T_80-NO為320℃以下，其中T_80-NO是NO轉化率為80%的溫度。

4.根據權利要求1或2所述的改性復合氧化物催化劑，其中在催化劑用量：0.1g，粒度：40~60目，煙氣濃度：甲苯 100ppm，O₂濃度：10vol.%，N₂：余量，總氣量：100 mL min^-1，空速：120000 h^-1的實驗條件下，

所述改性復合氧化物催化劑的T_80-甲苯為290℃以下，其中T_80-甲苯是甲苯轉化率為80%的溫度。

5.根據權利要求1或2所述的改性復合氧化物催化劑，其中在催化劑用量：0.1g，粒度：40~60目，煙氣濃度：NO 500 ppm、甲苯 100 ppm，O₂濃度：10vol.%，N₂：余量，總氣量：100 mLmin^-1，空速：120000 h^-1的實驗條件下，

所述改性復合氧化物催化劑的T_80-NO為325℃以下，T_80-甲苯為290℃以下，

其中T_80-NO是NO轉化率為80%的溫度，T_80-甲苯是甲苯轉化率為80%的溫度。

6.根據權利要求1所述的改性復合氧化物催化劑，其中所述酸溶液選自硝酸、醋酸、鹽酸、磷酸和硫酸的溶液中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的改性復合氧化物催化劑，其中y和z均為0的未改性復合氧化物AMn₂O₅通過以A與Mn摩爾比為1:1.8~1:2.2的比例將A的金屬鹽與Mn的金屬鹽混合，按照溶膠凝膠法或共沉淀法來制備。