[发明专利]一种固体催化剂及制备方法和用途

权利要求书

1.一种固体催化剂，其特征在于：在多孔陶瓷基体上涂载有过渡金属纳米氧化物，其涂载的纳米颗粒分布均匀，直径平均低于50nm，且不团聚，均匀涂覆在多孔陶瓷基体的表面以及内部。

2.一种如权利要求1所述的固体催化剂，其特征在于：

多孔陶瓷基体为呼吸环碎片或陶瓷球，且比表面积大于等于1平方米/克。

3.一种如权利要求1所述的固体催化剂，其特征在于：可稳定的在气体或液体流速为0至6米每秒环境下使用。

4.一种如权利要求1所述的固体催化剂，其特征在于：可稳定的在气体或液体温度为0至100摄氏度环境下使用。

5.一种如权利要求1所述的固体催化剂，其特征在于：可稳定的在管道压力为0至2atm.环境下使用。

6.一种如权利要求1所述的固体催化剂，其特征在于：可稳定的在气体湿度为0％-75％RH环境下使用。

7.一种如权利要求1所述的固体催化剂，其特征在于：可在权利要求3～6中任意二种至四种同时存在的工业环境下使用8-15个月。

8.一种如权利要求1所述的固体催化剂，其特征在于：过渡金属纳米氧化物涂层需求量由1克纳米氧化物每千克多孔陶瓷基体到24克纳米氧化物每千克多孔陶瓷基体。

9.一种如权利要求1所述的固体催化剂，其特征在于：多孔陶瓷基体上同时涂载有粘合剂。

10.一种如权利要求9所述的固体催化剂，其特征在于：所述粘合剂是甲基纤维素或有机硅树脂或氯丁胶。

11.一种如权利要求1所述的固体催化剂，其特征在于：所述过渡金属纳米氧化物为四氧化三钴或三氧化二铁或四氧化三铁或三氧化二锰或氧化铜或氧化亚铜或以上过渡金属纳米氧化物的混合物。

12.一种如权利要求1所述的固体催化剂，其特征在于：其中纳米氧化亚铜的合成方法如下:

方法一：

(1)在氮气保护下，把10-15毫升三辛胺放入三口圆底烧瓶中，在100℃-130℃下烘烤30-50分钟；

(2)待自然冷却到室内温度后，加入1-3毫摩醋酸铜与0.5-1.5毫摩十四烷基膦酸,不断的搅拌；

(3)在氮气保护下，迅速加热到180℃-200℃并持续30-50分钟；

(4)迅速加热270℃-300℃并持续30-50分钟；

(5)通过浸泡并冷却到室内温度，可以去除紫红色胶体；

(6)添加乙醇,使纳米颗粒沉淀；

(7)离心机分离5000-10000转，持续15-30分钟；

(8)用乙烷或氯仿溶液，将其均匀分散。

方法二：

(1)将20-30克五水硫酸铜与0.3-0.5克聚乙烯吡咯烷酮完全溶解在100-150毫升蒸馏水中，并加热至60-80℃。

(2)将100-150毫升的2摩尔每升氢氧化钠缓慢加入以上硫酸铜溶液中，不断搅拌，保持温度60-80℃。

(3)滴加完后，在搅拌30-50分钟，然后在反应液中逐滴加入稀释后的水合肼溶液。

(4)滴加完后，再搅拌3-6小时，然后用蒸馏水过滤洗涤2-3次，乙醇洗涤1-2次。

(5)用真空烤箱在60-80℃下干燥，得到产品。