[发明专利]VOCs的钙钛矿类复合金属氧化物催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种VOCs的钙钛矿类复合金属氧化物催化剂及其制备方法，所述的方法，包括：将水，以及已配置的混合盐溶液混合反应，得到悬浊液；所述混合盐溶液为含有贵金属离子、稀土金属离子、过渡金属离子和碱土金属离子的混合盐溶液，所述水为超临界水或亚临界水；对所述悬浊液进行固液分离与干燥，得到前驱体；对所述前驱体进行煅烧，得到所需的钙钛矿类催化剂；所述钙钛矿类催化剂包含以下成分：P、ABO₃与M；其中：P用于表征第一活性相，其为贵金属相；ABO₃用于表征第二活性相，其为钙钛矿氧化物相；A用于表征稀土金属相；B用于表征过渡金属相；M用于表征载体相。本发明提高了催化剂的氧化还原性能与热稳定。

技术领域

本发明涉及污染处理领域，尤其涉及一种VOCs的钙钛矿类复合金属氧化物催化剂及其制备方法。

背景技术

挥发性有机物(VOCs，volatile organic compounds)是指沸点在260℃以下，室温下饱和蒸气压大于133.32Pa的有机化合物，具有种类繁多、成分复杂、毒性大、难降解、易累积等特点，严重影响着人类健康和环境质量。挥发性有机物(VOCs)减排的主要技术包括吸收法、吸附法、生物法、等离子体技术、热力焚烧技术以及催化氧化技术。其中，催化氧化技术由于具有处理效率高、能耗低以及无二次污染等特点，被认为是最具应用前景的技术之一，其核心便是催化剂的开发。

其中，复合金属氧化物催化剂由于存在多相协同作用，例如，多离子掺杂、相间强相互作用、引入抗烧结载体等作用，能够显著提高催化剂的氧化还原能力、活性相的分散能力以及催化剂的热稳定性。

现有相关技术中的制备方法可以分为固相法、液相法和气相法。然而，现有的制备方法中，在合成复合金属氧化物时，易于导致多元物相混合不均，使得活性相分散度差，催化性能不理想。

发明内容

本发明提供一种VOCs的钙钛矿类复合金属氧化物催化剂及其制备方法，以解决易于导致多元物相混合不均，使得活性相分散度差，催化性能不理想的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种VOCs的钙钛矿类复合金属氧化物催化剂的制备方法，包括：

将水，以及已配置的混合盐溶液混合反应，得到悬浊液；所述混合盐溶液为含有贵金属离子、稀土金属离子、过渡金属离子和碱土金属离子的混合盐溶液，所述水为超临界水或亚临界水；

对所述悬浊液进行固液分离与干燥，得到前驱体；

对所述前驱体进行煅烧，得到所需的钙钛矿类催化剂；

所述钙钛矿类催化剂包含以下成分：P、ABO₃与M；

其中：

P用于表征第一活性相，其为贵金属相；

ABO₃用于表征第二活性相，其为钙钛矿氧化物相；

A用于表征稀土金属相；

B用于表征过渡金属相；

M用于表征载体相。

可选的，所述贵金属相的来源为含有铂Pt、钯Pd、钌Ru、铑Rh、金Au、银Ag中至少之一的硝酸盐、氯化盐或铵盐的溶液。

可选的，所述稀土金属相的来源为含有镧La、镨Pr、铈Ce中至少之一的硝酸盐、氯化盐或铵盐的溶液。

可选的，所述过渡金属相的来源为含有锰Mn、钴Co、铁Fe、镍Ni、铜Cu、锆Zr、钇Y中至少之一的硝酸盐、氯化盐或铵盐的溶液。

可选的，所述载体相的来源为含有镁Mg、铝Al、钛Ti中至少之一的硝酸盐、氯化盐或铵盐的溶液。