[發(fā)明專利]一種共載體催化臭氧氧化催化劑及其制備方法與應用

在審

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• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113101919A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 付名利;甘琪;張宇辰;丘楚瑩;劉磊;吳軍良;葉代啟
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J37/34;B01J37/08;B01J37/00;B01J37/02;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳智英

1.一種共載體催化臭氧氧化催化劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)采用改性劑在磁場中對γ-Al₂O₃進行改性處理，然后于100℃～200℃熱處理，急冷處理，再在100℃～200℃繼續(xù)熱處理，得到改性γ-Al₂O₃初載體；所述改性劑為檸檬酸水溶液或聚乙二醇水溶液中一種以上；所述熱處理的時間為5～10h；所述繼續(xù)熱處理的時間為5～10h；

2)或者將改性γ-Al₂O₃初載體在含錳鹽的浸漬液中浸漬，然后在100℃～200℃熱處理，急冷處理，再在100℃～200℃繼續(xù)熱處理，得到負載活性組分的共載體；

所述熱處理的時間為5～10h；所述繼續(xù)熱處理的時間為5～10h；

3)采用程序升溫法對改性γ-Al₂O3初載體或負載活性組分的共載體進行焙燒，急冷處理，獲得催化臭氧氧化催化劑；所述程序升溫是指先升溫至150℃～300℃持續(xù)1h～2h，再升溫至350℃～450℃持續(xù)2h～5h；

步驟1)中所述改性處理的條件為溫度為50℃～100℃，磁場強度為0.1T～1.0T，改性處理的時間為3～8h。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述共載體催化臭氧氧化催化劑的制備方法，其特征在于：步驟1)中所述急冷處理是指將熱處理的產(chǎn)物置于20℃～40℃的冷空氣中冷卻；所述冷卻的時間為10～30min；

所述檸檬酸溶液的濃度為5wt％～20wt％；

所述聚乙二醇溶液的濃度為5wt％～20wt％；

所述改性劑與γ-Al₂O₃進行處理時，改性劑與γ-Al₂O₃的體積質(zhì)量比(10～30)mL：1g；

步驟2)中改性γ-Al₂O₃初載體中γ-Al₂o₃和錳鹽中Mn的質(zhì)量比為(0.5～2)：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述共載體催化臭氧氧化催化劑的制備方法，其特征在于：

步驟2)中所述錳鹽為水溶性含錳化合物；所述水溶性含錳化合物為乙酸錳、硝酸錳、氯化錳；

步驟1)中所述熱處理為無氧的條件下進行熱處理；

步驟1)中所述繼續(xù)熱處理為無氧的條件下進行熱處理；

步驟2)中所述繼續(xù)熱處理為無氧的條件下進行熱處理；

步驟2)中所述熱處理為無氧的條件下進行熱處理；

步驟3)中所述焙燒為無氧的條件下進行熱處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述共載體催化臭氧氧化催化劑的制備方法，其特征在于：所述水溶性含錳化合物為乙酸錳；

步驟1)中所述熱處理的氛圍為保護性氣體的氛圍，或真空狀態(tài)下；

步驟1)中所述繼續(xù)熱處理的氛圍為保護性氣體的氛圍，或真空狀態(tài)下；

步驟2)中所述繼續(xù)熱處理的氛圍為保護性氣體的氛圍，或真空狀態(tài)下；

步驟2)中所述熱處理的氛圍為保護性氣體的氛圍，或真空狀態(tài)下；

步驟3)中所述焙燒的氛圍為保護性氣體的氛圍，或真空狀態(tài)下。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述共載體催化臭氧氧化催化劑的制備方法，其特征在于：步驟1)中所述熱處理和繼續(xù)熱處理的升溫速率各自為2～10℃/min；

步驟2)中所述浸漬液是由錳鹽與水配制而成；

步驟2)中所述浸漬液的濃度為(0.5～1.5)g/mL；

步驟2)中所述熱處理和繼續(xù)熱處理的升溫速率各自為2～10℃/min；

步驟2)中所述浸漬是指將改性γ-Al₂O₃初載體在浸漬液中攪拌浸漬至膠狀；

步驟3)中所述升溫、再升溫的升溫速率為3℃/min～10℃/min；

步驟2)中所述急冷處理是指將熱處理的產(chǎn)物置于20℃～40℃的冷空氣中冷卻；所述冷卻的時間為10～30min；

步驟3)中所述急冷處理是指將焙燒后的產(chǎn)物置于20℃～40℃的冷空氣中冷卻；所述冷卻的時間為10～30min。