一种低温催化氧化稀土基催化剂及其制备方法

    技术2026-08-17  11

    本发明涉及一种低温催化氧化稀土基催化剂及其制备方法。


    背景技术:

    1、甲苯作为典型的vocs污染物之一,造成许多环境问题并威胁着人类健康,受到越来越多的关注。在对甲苯的各种控制技术中(物理吸附法、光催化法、热分解法、等离子体法、生物降解法和催化氧化法等),催化氧化法因其反应温度低、转化率高、能耗低而被认为是经济、环保的治理技术之一。高性能催化剂一直是催化氧化技术的研究热点。一般来说,用于甲苯催化氧化的非贵金属催化剂的性能不如贵金属基催化剂。然而,与贵金属基催化剂相比,非贵金属基催化剂具有成本低、活性好、耐烧结和稳定性好等优点。因此,迫切需要开发高效的非贵金属基催化剂来代替贵金属基催化剂进行甲苯的低温氧化。


    技术实现思路

    1、本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种低温催化氧化稀土基催化剂及其制备方法。

    2、本发明所采用的技术方案有:

    3、一种低温催化氧化稀土基催化剂制备方法,

    4、(1)将五水硝酸铈、聚乙二醇和乙醇混匀,得到混合液备用;

    5、(2)将pmma在步骤(1)中制备的混合液中浸渍,然后通过真空过滤除去多余溶液;

    6、(3)收集获得的粉末干燥,得到样品;

    7、(4)将样品加热到300℃,并使其自然冷却,最终制得催化剂。

    8、进一步地,步骤(1)中混合溶液中五水硝酸铈、聚乙二醇浓度比1:1,乙醇为过量添加。

    9、进一步地,pmma在混合液中浸渍至少6小时。

    10、进一步地,步骤(3)中粉末干燥是在50℃下干燥48小时。

    11、进一步地,步骤(4)中,以1℃min-1从50℃加热到300℃,然后在纯n2中保持3小时。

    12、本发明还公开了一种低温催化氧化稀土基催化剂,该催化剂由上述方法制备得到。

    13、本发明具有如下有益效果:

    14、本发明所制备的ceo2催化剂能够高效催化氧化脱除甲苯。与其贵金属进行对比,选择性高、化学稳定性强、耐烧结、转化率高,使用时能通过通入一定量的氧气来活化更多的晶格氧并促进其迁移和转化。本发明催化剂工艺流程简单,成本较低,性价比高,而且具有优异的转化率,可循环利用,为开发具有理想性能的单金属催化剂提供了一种富有前景的策略,具有环境保护等社会和经济效益,拥有广阔的市场应用前景。



    技术特征:

    1.一种低温催化氧化稀土基催化剂制备方法,其特征在于:

    2.如权利要求1所述的低温催化氧化稀土基催化剂制备方法,其特征在于:步骤(1)中混合溶液中五水硝酸铈、聚乙二醇浓度比1:1,乙醇为过量添加。

    3.如权利要求1所述的低温催化氧化稀土基催化剂制备方法,其特征在于:pmma在混合液中浸渍至少6小时。

    4.如权利要求1所述的低温催化氧化稀土基催化剂制备方法,其特征在于:步骤(3)中粉末干燥是在50℃下干燥48小时。

    5.如权利要求1所述的低温催化氧化稀土基催化剂制备方法,其特征在于:步骤(4)中,以1℃min-1从50℃加热到300℃,然后在纯n2中保持3小时。

    6.一种低温催化氧化稀土基催化剂,特征在于:由权利要求1-5任一所述的方法制备得到。


    技术总结
    本发明公开了一种低温催化氧化稀土基催化剂制备方法,将五水硝酸铈、聚乙二醇和乙醇混匀,得到混合液备用;将PMMA在步骤(1)中制备的混合液中浸渍,然后通过真空过滤除去多余溶液;收集获得的粉末干燥,得到样品;将样品加热到300℃,并使其自然冷却,最终制得催化剂。本发明催化剂工艺流程简单,成本较低,性价比高,而且具有优异的转化率,可循环利用,为开发具有理想性能的单金属催化剂提供了一种富有前景的策略,具有环境保护等社会和经济效益,拥有广阔的市场应用前景。

    技术研发人员:李云鹤,徐海涛,金奇杰,胡月薪,徐慕涛,陈利国,卢俊,周长城,程鑫培,冯俊杰
    受保护的技术使用者:南京工业大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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