[發明專利]一種用于催化臭氧氧化有機物的鈷基復合催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202210798701.9
• 申請日: 2022-07-08
• 公開（公告）號: CN115106074A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 賀君;袁夢;高作宇;崔恩銘;任浩冬;宋濤;李越
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B01J21/16
• 分類號: B01J21/16;B01J23/75;C02F1/72;C02F1/78;C02F101/30
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈;姚幸茹

1.一種用于催化臭氧氧化有機物的鈷基復合催化劑，其特征在于，所述鈷基復合催化劑以經過焙燒的硅藻土和膨潤土作載體、以Co₃O₄作活性組分。

2.如權利要求1所述的鈷基復合催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)稱取硅藻土，在去離子水中攪拌清洗，再置于稀鹽酸中靜置，離心、烘干，得到預處理硅藻土，用同樣的方法得到預處理膨潤土；

(2)稱取所述預處理硅藻土與所述預處理膨潤土，加入造孔劑和硅酸鹽粘結劑，攪拌充分，得到黏稠狀硅藻土-膨潤土載體；

(3)將所述硅藻土-膨潤土載體制備成球狀，烘干，焙燒，得到硬化載體；

(4)配制鈷鹽溶液，將所述硬化載體置于所述鈷鹽溶液中，常溫震蕩，清洗，烘干，焙燒，得到所述鈷基復合催化劑。

3.如權利要求2所述的鈷基復合催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述硅藻土/所述膨潤土與去離子水的質量比為1:8～12，所述硅藻土/所述膨潤土與稀鹽酸的質量比為1:8～12，所述靜置時間為8h～18h。

4.如權利要求2所述的鈷基復合催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述預處理硅藻土和所述預處理膨潤土的質量比為1:0.3～3，所述造孔劑為2g～4g。

5.如權利要求4所述的鈷基復合催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述造孔劑選自淀粉、稻殼、聚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯中的一種，所述硅酸鹽粘結劑選自硅酸鈉溶膠、硅酸鉀溶液、硅酸鋰溶液中的一種。

6.如權利要求5所述的鈷基復合催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述硅酸鈉溶膠包含10g～30g硅酸鈉和10mL～20mL去離子水，所述硅酸鈉溶膠通過90℃～110℃水浴加熱形成。

7.如權利要求2所述的鈷基復合催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述球狀固體直徑為3mm～5mm，所述烘干溫度為90℃～110℃，所述焙燒溫度為200℃～400℃，所述焙燒時間為1.5h～3.5h。

8.如權利要求2所述的鈷基復合催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述鈷鹽溶液濃度為0.1mol/L～1mol/L，所述鈷鹽溶液體積為80mL～120mL，所述鈷鹽選自CoCl₂，Co(NO₃)₂，CoSO₄中的一種。

9.如權利要求2所述的鈷基復合催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述震蕩轉速為80r/min～180r/min，所述震蕩時間為20h～30h，所述烘干溫度為90℃～110℃，所述焙燒溫度為300℃～500℃，所述焙燒時間為2h～6h。

10.如權利要求2～9任一項制備方法制備獲得的所述鈷基復合催化劑在催化臭氧氧化有機物中的應用。