[发明专利]一种CO低温氧化催化剂制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂，特别涉及一种用于一氧化碳低温氧化物非贵金属催化剂。本发明涉及的催化剂具有较好的一氧化碳催化氧化活性，并且在长时间内保持稳定的活性和抗水稳定性。本发明属于环境保护和大气污染治理领域。 

技术背景

CO是空气中含量较多的气体污染物之一，由于其无色、无味，故不易察觉而致中毒。CO可与人体的血红蛋白结合，削弱血红蛋白输氧能力，从而出现缺氧，轻者可出现头痛、头晕、恶心、呕吐、全身乏力，重者可因呼吸麻痹而死亡。CO主要来自于机动车尾气、工厂废气、民用炉灶、固体废弃物焚烧排出的废气等。其中常见的CO中毒于通风差的情况下，如煤炉产生的煤气或液化气管道漏气以及矿井煤的自燃产生的CO，都具有极大的危害。因此，低温CO催化氧化过程在消除环境污染、净化空气、CO防毒面罩等领域都具有较高的实用价值。目前用到的CO防毒面罩主要使用铜锰霍加拉特剂，但其抗水稳定性能较差，遇水后很容易失活。 

为减少CO对大气的污染，有必要对CO进行净化处理，其中催化氧化是最有效的方法。目前，CO氧化催化剂主要有贵金属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属虽然具有比较高的催化活性，但是贵金属不仅价格昂贵，而且资源匮乏。非贵金属氧化物催化剂的价格低廉，虽然其活性与贵金属催化剂相比存在一定的差距，但是随着研究的深入已经得到很大的提高，其应用领域将十分广阔。 

目前中国专利中还没有铜锡复合氧化催化剂的制备及应用。中国专利CN1660491采用共沉淀法制备铜锰复合氧化物催化剂，锰源分两种且分两步加入，而且掺杂镁和铝，整个过程比较复杂。中国专利CN101385976A公开了一种通过柠檬酸络合法制备铜铈复合氧化物催化剂用于一氧化碳氧化反应。中国专利CN103752311A制备了Au/ZnO/CeO₂催化剂用于一氧化碳低温氧化中，Au为ZnO/CeO₂催化剂质量的3%，成本较高。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种CO低温氧化催化剂制备方法。 

本发明所述催化剂制备方法步骤如下： 

（1）配制 0.1-2 mol/L的铜源、锡源和沉淀剂溶液，所述铜源为硝酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种，所述锡源是四氯化锡、氯化亚锡、锡酸钠、锡酸钾中的种，所述沉淀剂是氨水、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种；

（2）按铜的摩尔含量在5-60%，配制步骤（1）所述的铜源和锡源的混合溶液，在搅拌下将沉淀剂滴入上述溶液中，控制滴定终点pH值在6-10之间，继续搅拌1-2 小时，然后静置6-12小时；

（3）将步骤（2）得到的混合溶液抽滤洗涤至TDS值低于20，得到的滤饼在110 ^oC烘箱中干燥6-12 小时；

（4）将步骤（3）得到的固体粉末于马弗炉中200-500 ^oC 下焙烧2-10 h，得到铜锡复合氧化物。

本发明的有益效果：本发明的催化剂制备方法简单，条件容易控制，催化剂的重复性好； 

本发明制备铜锡复合氧化物催化剂具有介孔结构、高的比表面积和孔容；本发明催化剂的原料简单易得，成本低廉，而且稳定性和抗水性好，因此具有很好的工业化前景。

附图说明

图1为本发明的Cu_xSn_1-xO_y催化剂的X射线衍射（XRD)图； 

图2为本发明的Cu_0.5Sn_0.5O_y催化剂的扫描电镜（SEM)图。

具体实施方式

通过下述实施例及附图将有助于理解本发明，但不限制本发明的内容。 

实施例1 

 (1)将Cu∶Sn(摩尔比)为15∶85、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50、60∶40的Cu(NO₃)₂·3H₂O、SnCl₄·5H₂O溶于去离子水中，配置成浓度0.5 mol/L的溶液；