[发明专利]一种CeO2

说明书

本发明提供一种CeO₂/氧化钛/导电钛酸钾复合铅吸附材料，其特征在于：是以氧化钛/导电钛酸钾为载体，CeO₂纳米颗粒为活性组分，所述导电碳酸钾为棒状，氧化钛为形成并负载在导电碳酸钾上的纳米棒状，整体呈“狼牙棒”状，“狼牙棒”状的氧化钛/导电钛酸钾的氧化钛纳米棒上负载CeO₂，增大了催化材料的比表面积，表面活性增加，极大地提高了吸附效率。本发明所制备的催化材料毒性小，更加环保，如果投入使用，可以减少贵金属的使用，节约成本。

技术领域

本发明属于环境保护领域，具体涉及一种CeO₂/氧化钛/导电钛酸钾复合铅吸附材料及其制备方法。

背景技术

随着汽车产量的增加，汽车尾气的排放也随之大大增加，对环境造成了严重污染，汽车尾气中的污染物主要包括固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅以及硫氧化合物等。其中铅的危害尤其大，铅主要来自汽油，汽车用油大多数掺有防爆剂四乙基铅或甲基铅，燃烧后会生成有毒的铅及其化合物。城市大气中的铅污染大部分都来源于汽车含铅汽油的燃烧。

铅不仅会对环境造成污染，更重要的是对人体的危害。人体中铅含量超标会引发心血管系统疾病，影响肝、肾等重要器官的功能、消化系统及神经系统。而且铅尘比重大，通常会积聚在1m左右高度的空气中，所以对儿童健康的影响最大。

早期通常使用Cu、Cr、Ni等金属催化剂治理尾气，但是金属催化剂通常催化活性差，易中毒，而Pt、Pd、Rh等贵金属催化剂虽然催化活性好，但是成本较高。CeO₂颗粒小，比表面积大，催化活性好，而且有害杂质少，所以有很大的的研究前景。

发明内容

本发明的目的：为增大铅吸附效率，本发明提供了一种CeO₂/氧化钛/导电钛酸钾复合铅吸附材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案：一种CeO₂/氧化钛/导电钛酸钾复合铅吸附材料，其特征在于：是以氧化钛/导电钛酸钾为载体，CeO₂纳米颗粒为活性组分，所述导电碳酸钾为棒状，氧化钛为形成并负载在导电碳酸钾上的纳米棒状，所述CeO₂纳米颗粒负载在氧化钛上。

进一步的，CeO₂纳米颗粒的尺寸为10～20nm。

如上所述的CeO₂/氧化钛/导电钛酸钾复合铅吸附材料的制备方法，包括如下步骤：

①CeO₂纳米颗粒的制备：将六水合硝酸铈溶于乙醇，超声分散0.5～5h，得到硝酸铈乙醇溶液；将氨水溶于乙醇，超声分散0.5～5h，得到氨水乙醇溶液；一边搅拌硝酸铈乙醇溶液，一边将氨水乙醇溶液以3～10d/min的速度滴加到硝酸铈乙醇溶液中，然后搅拌1～5h；将所得到的产物离心分离，收集沉淀，干燥，在200～800℃下煅烧，得到CeO₂纳米颗粒；

其中，硝酸铈乙醇溶液中硝酸铈浓度为5～15mg/mL，氨水乙醇溶液中氨水浓度为5～25mg/ml；

②氧化钛/导电钛酸钾的制备：将导电钛酸钾分散于盐酸中，超声分散0.5～5h，得到导电钛酸钾盐酸分散液，一边搅拌，一边滴加四氯化钛溶液，然后转移至水热釜中，于100～300℃下水热5～48h，将所得到的产物过滤洗涤干燥，得到氧化钛/导电钛酸钾；

其中导电钛酸钾盐酸分散液中导电钛酸钾的浓度为5～15mg/ml，盐酸浓度为1～12mol/L，四氯化钛溶液为1～4mol/L，所生成的氧化钛与导电钛酸钾的比为2:1～1:2；

③CeO₂/氧化钛/导电钛酸钾的制备：将步骤②制得的氧化钛/导电钛酸钾和步骤①制得的 CeO₂溶于乙醇溶液中，浸渍5～72h，然后将所得产物过滤洗涤干燥，得到CeO₂/氧化钛/导电钛酸钾；