[发明专利]一种整体型一氧化氮低温氧化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种整体型纳米碳负载锰镧氧化物催化剂，其特征在于，所述的催化剂由整体型纳米碳与锰镧氧化物组成，所述的整体型纳米碳由碳毡和纳米碳纤维组成，所述的锰镧氧化物由氧化锰和氧化镧组成；以整体型纳米碳负载锰镧氧化物催化剂的总重量计，其中锰镧氧化物的重量百分比为5－60wt%，优选10－50wt%，锰和镧的摩尔比为1:0.05－2，优选1:0.1－1。

2.如权利要求1所述的整体型纳米碳负载锰镧氧化物催化剂，其特征在于，所述碳毡和纳米碳纤维的重量比为1:0.05－5。

3.一种如权利要求1或2所述的整体型纳米碳负载锰镧氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：

（1）将氧化镧的可溶性盐和乙醇混合得到镧盐乙醇溶液；

（2）将整体型纳米碳浸泡在步骤（1）得到的镧盐乙醇溶液中；

（3）从步骤（2）的溶液中取出整体型纳米碳，再浸泡在乙醇溶液中；

（4）从步骤（3）的溶液中取出整体型纳米碳，干燥得到样品1；

（5）将步骤（4）得到的样品1浸泡在硝酸锰溶液中；

（6）将步骤（5）得到的硝酸锰溶液中的样品1连同硝酸锰溶液一起进行干燥得到样品2；

（7）将步骤（6）得到的样品2（在流动的氮气氛中）升温至500－800oC煅烧6－12小时，冷却得到如权利要求1或2所述的整体型纳米碳负载锰镧氧化物催化剂。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中以得到的镧盐乙醇溶液的重量计，溶液中以LaO2计的重量浓度为0.15-25%。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）在将整体型纳米碳浸泡在步骤（1）得到的镧盐乙醇溶液中后滴加入碱性羟胺乙醇溶液使溶液的pH为8-12。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中所述硝酸锰溶液中以MnO₂计的重量浓度为0.5-55%；步骤（5）中所述将步骤（4）得到的样品1浸泡在硝酸锰溶液中，控制锰镧的摩尔比为1:0.05－2。

7.一种如权利要求1或2所述的整体型纳米碳负载锰镧氧化物催化剂在一氧化氮低温催化氧化中的应用。

8.一种一氧化氮低温催化氧化的方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：

（i）将含NO，O₂和N₂的混合气，经过填装有如权利要求1或2所述的整体型纳米碳负载锰镧氧化物催化剂的固定床反应器中，进行氧化反应。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述混合气中NO体积分数为0.03-0.15%，O₂体积分数为1-10%，其余为N₂。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，含NO，O₂和N₂的混合气的空速为500－25000h^-1；所述反应在0.5－2.5atm和25－180℃条件下进行。