[發明專利]一種碳氣凝膠負載三氧化鉬催化劑的制備方法和產品及其應用

在審

• 申請號: 202010893522.4
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112023915A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 吳江;凌楊;楊玲濤;周敏;毛旭;劉維政;湯懿恒;蔡夢潔;馬昕霞
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: B01J23/28
• 分類號: B01J23/28;B01J35/00;B01J35/10;B01J37/08;B01D53/86;B01D53/64;B01D53/56
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 劉峰

1.一種碳氣凝膠負載三氧化鉬催化劑的制備方法，其特征在于：包括，

將間苯二酚、甲醛和碳酸鈉溶解于去離子水中，制得溶液A；

將溶液A磁力攪拌3～4小時后，在50℃下水浴加熱20～24小時，然后在80℃下水浴加熱72～74小時，得到氣凝膠B；

將氣凝膠B在室溫下自然冷卻后，在酒精中進行溶劑置換，每次持續20～24小時，溶劑置換后，得到氣凝膠C；

將氣凝膠C進行冷凍干燥，得到氣凝膠D；

將氣凝膠D研磨均勻后，在管式爐中碳化：在氮氣的保護下，將氣凝膠D加熱至900～950℃，維持2～3小時，然后自然冷卻至室溫，制得碳氣凝膠E；

將碳氣凝膠E和三氧化鉬以及加入去離子水混合，攪拌1～2小時后，將混合物進行超聲振蕩2～3小時，得到溶液F；

將溶液F放入80～85℃的干燥箱，在常壓下干燥18～20小時，得到混合物G；

將混合物G放入管式爐煅燒：在氮氣的保護下，將混合物G加熱至680～700℃，維持6～7小時，自然冷卻至室溫，即得到碳氣凝膠負載三氧化鉬催化劑。

2.如權利要求1所述碳氣凝膠負載三氧化鉬催化劑的制備方法，其特征在于：所述將間苯二酚、甲醛和碳酸鈉溶解于去離子水中，其中，間苯二酚、甲醛和碳酸鈉的摩爾比為400:800:1。

3.如權利要求1所述碳氣凝膠負載三氧化鉬催化劑的制備方法，其特征在于：所述溶液A，其中，反應物總濃度為36～38％。

4.如權利要求1所述碳氣凝膠負載三氧化鉬催化劑的制備方法，其特征在于：所述溶劑置換，其中，置換次數為3～4次。

5.如權利要求1所述碳氣凝膠負載三氧化鉬催化劑的制備方法，其特征在于：所述冷凍干燥，其中，冷凍干燥真空度為20Pa，溫度為-50℃，干燥時間為24h。

6.如權利要求1所述碳氣凝膠負載三氧化鉬催化劑的制備方法，其特征在于：所述將氣凝膠D研磨均勻，其中，研磨后氣凝膠D的粒度為100～120目。

7.如權利要求1所述碳氣凝膠負載三氧化鉬催化劑的制備方法，其特征在于：所述超聲振蕩，其中，超聲頻率為30～40KHz、超聲功率100～200W。

8.如權利要求1所述碳氣凝膠負載三氧化鉬催化劑的制備方法，其特征在于：所述將碳氣凝膠E和三氧化鉬以及加入去離子水混合，其中，碳氣凝膠E和三氧化鉬的質量比為1:1.5～1.8，去離子水與碳氣凝膠E體積質量比以ml：g計為80:1。

9.如權利要求1～8中任一所述碳氣凝膠負載三氧化鉬催化劑的制備方法制得的催化劑產品。

10.如權利要求9所述碳氣凝膠負載三氧化鉬催化劑產品在催化領域中的應用，其特征在于：所述應用包括選擇性催化還原氮氧化物、熱催化氧化單質汞催化領域。