[发明专利]一种超重力喷渍法制备的双组分锰基负载型催化剂及其应用

权利要求书

1.一种超重力喷渍法制备的双组分锰基负载型催化剂，其特征在于：以错流型旋转填料床作为超重力设备，以载体γ-Al₂O₃作为填料，金属盐混合溶液作为浸渍液，在超重力作用下使浸渍液雾化分散，喷浸在载体表面，浸渍后的液体返回储液槽就行循环浸渍，热空气吹脱载体，除去催化剂表面水分；然后取出催化剂300~700℃高温焙烧，即得催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种超重力喷渍法制备的双组分锰基负载型催化剂，其特征在于：所述金属盐混合溶液中金属离子浓度配比为M ：Mn=1:1、1:2、1:4，M 为Cu或Fe，以总金属离子浓度计，盐溶液浓度为0.10~0.30 mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种超重力喷渍法制备的双组分锰基负载型催化剂，其特征在于：所述γ-Al₂O₃载体粒径为1-2 mm，填充量为50 g/L。

4.制备权利要求1或2或3所述催化剂的方法，其特征在于：具体步骤如下：

（1）浸渍反应：γ-Al₂O₃载体预处理后均匀装填入超重力旋转填料床；金属盐混合浸渍液置入储液槽，经循环泵送入超重力旋转填料床内腔，浸渍液经由液体分布器均匀喷洒在载体床层内缘，在高速离心力作用下，沿径向以喷雾形式与载体充分接触浸渍，浸渍后的液体返回储液槽进行循环浸渍；

（2）高温焙烧：浸渍完成后，通入120 ℃热空气对床层进行吹脱，除去催化剂表面水分，固定活性组分，取出催化剂后300-700 ℃高温焙烧即可。

5.根据权利要求4所述的制备催化剂的方法，其特征在于：γ-Al₂O₃载体预处理方法为：去离子水清洗至中性，105 ℃下干燥4 h，300 ℃下焙烧4 h。

6.根据权利要求4所述的制备催化剂的方法，其特征在于：步骤（1）中所述旋转填料床转速为600-1200 rpm，液体流量为40-100 L/h，循环浸渍时间为30-60 min。

7.根据权利要求4所述的制备催化剂的方法，其特征在于：所述热空气吹脱时间为60min，焙烧时间为3-6 h。

8.根据权利要求1或2所述的催化剂在非均相催化臭氧氧化硝基苯废水中的应用，其特征在于：具体应用方法为：催化剂置于接触反应器微孔隔板上方，反应器内装有浓度为100mg/L 的1 L硝基苯废水，臭氧自臭氧发生器产生经气体流量计计量后通过接触反应器底部的多孔曝气头分散，气相臭氧浓度为50 mg/L，迅速与催化剂和硝基苯废水进行反应，间隔时间从取样口取样分析，根据硝基苯废水的降解率及TOC去除率评价该催化剂的催化活性。