[发明专利]一种负载复合金属氧化物催化剂的制备方法及其在废气处理领域的应用

权利要求书

1.一种负载复合金属氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

①选取直径为1～2mm的γ-Al₂O₃小球作为载体，用去离子水清洗1～3次，然后用0.10～0.25mol/L的稀盐酸浸泡过夜，最后用去离子水冲洗至出水中性后烘干，即得到经过活化处理后的催化剂载体；

②配制锰、钴、铈、铁、铜、镍的硝酸盐溶液，在常温条件下，分别对活化处理后的载体进行等体积浸渍，超声2h，烘干，再经过500℃焙烧4h，得到负载量为1wt％的单组分金属氧化物负载型催化剂；

③将步骤②筛选出的硝酸锰配制为不同浓度的溶液，在常温下，对活化处理后的载体进行等体积浸渍，超声2h，烘干，再经过500℃焙烧4h，得到负载量为0.5-4wt％的单组份金属氧化物催化剂；

④将步骤③筛选出的负载量为0.5-4wt％的硝酸锰溶液中分别掺入钴、铈、铁、铜、镍的硝酸盐配制成复合金属盐浸渍液，在常温下，将活化处理后的载体进行等体积浸渍，超声2h，烘干，再经过500℃焙烧4h，得到负载摩尔比为1:0.6的不同双组份负载型催化剂；筛选出最佳掺杂金属硝酸盐为硝酸铈；

⑤将步骤④筛选出的硝酸锰与硝酸铈配制成不同浓度比例的复合金属盐浸渍液，在常温下，对活化处理后的载体进行等体积浸渍，超声2h，烘干，再经过500℃焙烧4h，得到锰铈负载量摩尔比为1:0.2～1的双组份金属氧化物催化剂；

⑥在常温下，将步骤⑤筛选出的复合金属硝酸盐溶液对活化处理后的载体进行等体积浸渍，超声2h，烘干，再在400～600℃下焙烧4h，得到负载复合金属氧化物催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的锰的负载量为3wt％。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的锰铈负载摩尔比为1：0.4。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤⑥中，所述的煅烧温度为500℃。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤⑥中，所述的煅烧温度为500℃。

6.权利要求1、2或5制备得到的催化剂在废气处理领域的应用，其特征在于，步骤如下：

将制备得到的负载复合金属氧化物催化剂装入反应装置中，通入模拟烟气，烟气总流量为1.0L/min，模拟烟气经过预加热装置进入反应装置中，与通入的臭氧进行反应，通过氮氧化物测定仪检测烟气中剩余NO浓度；

模拟烟气中NO浓度为100～1000ppm，通入的O₃与NO的摩尔比为0.2～3.5，烟气相对湿度为2％～12％，反应温度为20～120℃，具体反应条件视模拟烟气的组成而定。

7.权利要求3制备得到的催化剂在废气处理领域的应用，其特征在于，步骤如下：

将制备得到的负载复合金属氧化物催化剂装入反应装置中，通入模拟烟气，烟气总流量为1.0L/min，模拟烟气经过预加热装置进入反应装置中，与通入的臭氧进行反应，通过氮氧化物测定仪检测烟气中剩余NO浓度；

模拟烟气中NO浓度为100～1000ppm，通入的O₃与NO的摩尔比为0.2～3.5，烟气相对湿度为2％～12％，反应温度为20～120℃，具体反应条件视模拟烟气的组成而定。

8.权利要求4制备得到的催化剂在废气处理领域的应用，其特征在于，步骤如下：

将制备得到的负载复合金属氧化物催化剂装入反应装置中，通入模拟烟气，烟气总流量为1.0L/min，模拟烟气经过预加热装置进入反应装置中，与通入的臭氧进行反应，通过氮氧化物测定仪检测烟气中剩余NO浓度；

模拟烟气中NO浓度为100～1000ppm，通入的O₃与NO的摩尔比为0.2～3.5，烟气相对湿度为2％～12％，反应温度为20～120℃，具体反应条件视模拟烟气的组成而定。