[發明專利]一種鐵/猛酸鑭催化劑的制備方法及應用

在審

• 申請號: 202011499511.4
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112547087A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 姜鑫;王盛哲;武春艷;趙穎;崔劍;孫承林;郝亞婷;衛皇曌;馬磊;胡連武;桑欣欣;文傳選;劉珣
• 申請（專利權）人: 北京北方節能環保有限公司;中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J23/83;B01J23/34;B01J35/10;B01J37/03;B01J37/10;B01J37/08;C02F1/72;C02F1/78;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 張利萍

1.一種鐵/錳酸鑭催化劑的制備方法，其特征在于：將堿溶液逐滴加入無機鹽溶液形成混合溶液A；將硝酸鐵、硝酸錳中的一種或兩種與硝酸鑭共同溶解于水溶液中，得到鹽溶液B；將溶液A與溶液B混合、攪拌、水熱老化處理，之后冷卻、抽濾、洗滌、干燥、焙燒得到鐵/猛酸鑭催化劑。

2.一種鐵/錳酸鑭催化劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、以聚乙二醇為分散劑，與氨水共同溶解于水溶液中形成堿溶液A；氨水體積分數為5～10％，聚乙二醇質量分數為0.1～0.4％；

步驟二、將硝酸鐵、硝酸錳中的一種或兩種與硝酸鑭共同溶解于水溶液中，得到鹽溶液B，硝酸鐵、硝酸錳、硝酸鐵和硝酸猛與硝酸鑭的摩爾比均為0～1：1；

步驟三、將步驟一中得到的堿溶液A逐滴加入步驟二中得到的鹽溶液B中，同時磁力攪拌，堿溶液A與鹽溶液B體積比1：1；

步驟四、將步驟三中得到的溶液于室溫下磁力攪拌；得到的混合溶液于80～200℃進行水熱處理，然后冷卻至室溫，抽濾水洗、烘干；煅燒后得到LaFe_1-xMn_xO₃催化劑。

3.如權利要求2所述一種鐵/錳酸鑭催化劑的制備方法，其特征在于：步驟四所述煅燒為在馬弗爐中空氣氣氛下以1～3℃/min的升溫速率升溫至700～900℃煅燒2～4h。

4.如權利要求2所述一種鐵/錳酸鑭催化劑的制備方法，其特征在于：步驟一所述聚乙二醇分子量為1000～20000。

5.如權利要求2所述一種鐵/錳酸鑭催化劑的制備方法，其特征在于：步驟二中當硝酸鐵、硝酸猛與硝酸鑭共同溶解于水溶液中時，所述硝酸鐵和硝酸猛摩爾比為1-x：x，x＝0～1，摩爾比優選不大于0.24。

6.如權利要求2所述一種鐵/錳酸鑭催化劑的制備方法，其特征在于：步驟四所述攪拌時間為0.5～2h；所述水熱處理時間為4～48小時；所述烘干為120℃烘干6～24h。

7.如權利要求1或2所述一種鐵/錳酸鑭催化劑的制備方法，其特征在于：制得的LaFe_1-xMn_xO₃催化劑近似球形，粒徑為10～50nm。

8.如權利要求2所述一種鐵/錳酸鑭催化劑的制備方法，其特征在于：制得的LaFe_1-xMn_xO₃催化劑比表面積為5～40cm³g^-1，孔徑尺寸分布為1.5-18nm。

9.將權利要求1或2方法制備的鐵/錳酸鑭催化劑應用于工業廢水處理的方法，其特征在于：將所述鐵猛酸鑭催化劑用于催化臭氧過氧化氫協同氧化反應處理工業廢水，具體方法為：常溫、常壓，廢水初始pH：3.0～9.0，O₃(mg/L):COD(mg/L)＝(1～3.18)：1，H₂O₂(mg/L):COD(mg/L)＝(0～2.36)：1，臭氧流量與廢水流量比為(3～10)：1；

10.如權利要求9所述方法，其特征在于：所述工業廢水包括：間甲酚模型廢水、火炸藥廢水成分二苯胺模型廢水、火炸藥生化出水。