[发明专利]一种Ag银掺杂改性锰基莫来石氧化催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种Ag银掺杂改性锰基莫来石氧化催化剂的制备方法，催化剂表达式为Ag_x-Ln_1-xMn₂O₅，其中，x取值0.05-0.3；Ln为La、Bi、Pr、Nd、Sm、Gd和Y中的一种或多种的组合，Ag纳米颗粒粒径2-4nm，均匀地分布在莫来石体相内，其特征在于，步骤如下：取Ag源、Ln源以及Mn源，溶于溶剂，加入络合剂得到混合溶液，升温进行络合反应，反应完全后收集所得粉末，干燥焙烧即得Ag银掺杂改性锰基莫来石氧化催化剂Ag_x-Ln_1-xMn₂O₅，其中所述Ag源、Ln源以及Mn源溶于溶剂时，在15-35℃搅拌条件下溶解，所述络合反应的温度为60-95℃，反应时间4-6h；所述干燥为真空干燥或常压干燥，干燥温度为80-110℃，干燥时间为8-24 h；所述焙烧温度为700-1200℃，升温速率为1-10℃/min，焙烧的时间为5-12 h，所述焙烧在100-1000mL/min流动空气的管式炉或在静止空气的马弗炉中进行，煅烧过程为在某一低温200-500℃阶段，保温30 min-3 h后升温至特定温度。

2.根据权利要求1所述Ag银掺杂改性锰基莫来石氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述Ag源为硝酸银，Ln源为硝酸盐，锰源为硝酸锰、乙酸锰、氯化锰、高锰酸钾或硫酸锰，所述络合剂为草酸、乙醇胺、乙二醇、乙二胺四乙酸、柠檬酸中的任意一种或多种的组合，所述溶剂为乙醇和/或水。

3.根据权利要求1或2所述Ag银掺杂改性锰基莫来石氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述Ag源、Ln源和Mn源的总量与络合剂的摩尔比为1：（0.6-1.5），混合溶液的pH值为5-7。

4.权利要求1所述Ag银掺杂改性锰基莫来石氧化催化剂的制备方法制备得到的催化剂用于催化碳烟氧化和催化NO氧化反应的用途。

5.根据权利要求4所述用途，其特征在于，所述催化碳烟氧化反应在微型固定床反应器中进行，催化剂与碳烟接触方式为松散或紧密接触，催化剂与碳烟颗粒物的质量之比为5-30:1，升温速率为5-15℃/min；所述催化NO氧化反应中，NO浓度为200-1000 ppm，O₂为5%-20%，空速为10000-48000 h^-1，升温速率为5-15℃/min。

6.根据权利要求4所述用途，其特征在于，用于机动车尾气净化。

7.根据权利要求6所述用途，其特征在于，在柴油车气氛下，反应条件为：NO为0-1000ppm，O₂体积浓度为5%-20%，空速为10000-48000 h^-1，氮气为平衡气；在汽油车气氛下，反应条件为：O₂体积浓度为1%，空速为10000-48000 h^-1，氮气为平衡气。