[发明专利]一种臭氧分解催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法为：将成型载体与锰源溶液混合，充分浸润后进行干燥，然后与添加剂混合，恒温进行反应，反应完成后得到锰前驱物包覆的规则载体，焙烧后得到成型催化剂产品；

当锰源中的锰为+7价时，所述添加剂为还原剂；当锰源中的锰为+2价时，所述添加剂为氧化剂；

所述氧化剂为过硫酸铵；

所述还原剂为无水乙醇和/或尿素；

所述成型载体为氧化铝小球、分子筛小球、氧化硅小球或活性炭颗粒中的任意一种；

与添加剂混合的同时加入助剂，所述助剂为硝酸钾、硫酸铵、拟薄水铝石、铝溶胶或硅溶胶中的任意一种或至少两种的组合。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化铝小球的粒径范围为1-5mm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子筛小球的粒径范围为2-5mm。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化硅小球的粒径范围为1-8mm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性炭颗粒的粒径范围为1-6mm。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述锰源为+7价锰源或+2价锰源。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述+7价锰源为高锰酸钾。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述+2价锰源为硝酸锰、硫酸锰、乙酸锰或氯化锰中的任意一种或至少两种的组合。

9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述锰源溶液的浓度为0.01-1mol/L。

10.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当锰源中的锰为+7价时，所述反应在酸性条件下进行。

11.如权利要求要求1或2所述的方法，其特征在于，所述恒温反应的温度为40-90℃。

12.如权利要求要求1或2所述的方法，其特征在于，所述恒温反应的时间为0.5-12h。

13.如权利要求要求1或2所述的方法，其特征在于，所述焙烧的温度为300-600℃。

14.如权利要求要求1或2所述的方法，其特征在于，所述焙烧的时间为1-5h。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将成型载体与浓度为0.01-1mol/L锰源溶液混合，锰源溶液充分浸润成型载体后进行干燥；所述成型载体为氧化铝小球、分子筛小球、氧化硅小球或活性炭颗粒中的任意一种，所述锰源为+7价锰源或+2价锰源，所述+7价锰源为高锰酸钾，所述+2价锰源为硝酸锰、硫酸锰、乙酸锰或氯化锰中的任意一种或至少两种的组合；

(2)将步骤(1)干燥后的载体与添加剂混合，同时加入助剂，在40-90℃下恒温反应0.5-12h，反应完成后得到锰前驱物包覆的规则载体；当锰源中的锰为+7价时，所述添加剂为无水乙醇和/或尿素，同时加入酸液使反应在酸性条件下进行；当锰源中的锰为+2价时，所述添加剂为过硫酸铵；所述助剂为硝酸钾、硫酸铵、拟薄水铝石、铝溶胶或硅溶胶中的任意一种或至少两种的组合；

(3)将步骤(2)得到的锰前驱物包覆的规则载体在300-600℃下焙烧1-5h，得到锰基催化剂在成型载体表面原位长成的催化剂产品。

16.如权利要求1-15任一项所述的方法制备得到的催化剂。

17.如权利要求1-15任一项所述的方法制备得到的催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂应用于催化臭氧分解。