[发明专利]一种铜、钴共掺杂锰基催化剂的制备及其在低浓度臭氧分解中的应用

权利要求书

1.一种高效耐水臭氧分解催化剂，其特征在于：所述催化剂为铜、钴共掺杂的二氧化锰催化剂。

2.一种高效耐水臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将高锰酸钾、醋酸锰分别溶解于去离子水中，搅拌均匀形成均一溶液；

(2)将硝酸铜固体及硝酸钴固体加入上述均一溶液中，超声搅拌均匀形成均一溶液；

(3)将上述均一溶液置于水热反应釜中进行水热，离心洗涤干燥后得到铜、钴掺杂的二氧化锰催化剂粉末；

(4)将上述催化剂粉末置于一定浓度的盐酸中进行酸处理，干燥得到最终催化剂粉末材料；

(5)将上述粉末加入聚四氟乙烯乳液(PTFE,60％)中，加入去离子水，超声搅拌均匀，将催化剂载体放进浸渍液中，超声浸渍，烘干得到高效耐水臭氧分解催化剂成品。

3.根据权利要求2所述的一种高效耐水臭氧分解催化剂，其特征在于所用的锰源为高锰酸钾和醋酸锰，所用的铜源为硝酸铜或硫酸铜，所用钴源为硝酸钴。

4.根据权利要求2所述的一种高效臭氧分解催化剂，其特征在于高锰酸钾与醋酸锰的摩尔比为1：(2～5)；铜的负载量比例为2～5％；钴的负载量比例为：2～5％。

5.根据权利要求2所述的一种高效耐水臭氧分解催化剂，其特征在于水热反应釜的大小为50～250ml，水热反应温度为130～160℃，水热反应时间为1～6小时。

6.根据权利要求2所述的一种高效耐水臭氧分解催化剂，其特征在于酸处理的酸为硝酸，浓度为2～4mol/L，处理时间为10～30min。

7.根据权利要求2所述的一种高效耐水臭氧分解催化剂，其特征在于PTFE乳液与去离子水的体积比为1：(10～50)，催化剂浸渍液的浓度为0.3％～1.0％，超声浸渍时间为10-30分钟，烘干温度为60-100℃。

8.根据权利要求2-5中任一项所述的一种高效耐水臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于：还包括将纤维活性炭、颗粒活性炭、蜂窝活性炭、蜂窝堇青石、蜂窝铝板、功能分子筛、泡沫镍丝网或陶瓷微球等催化剂载体浸于步骤(4)中得到催化剂材料。