[发明专利]铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料，是由粒径为2-40nm的纳米粒子组成的微米球，所述微米球的粒径为0.2-4μm；其物相是由铈、钨、锰、钛四种金属元素的复合氧化物组成，形成均匀复合的球状微纳米金属氧化物，其中，铈：钨：锰：钛的投料摩尔比为(0.01-0.04):(0.01-0.055)：(0.02-0.08):1；

其中所述铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料通过以下步骤制备：

1)采用铈盐、锰盐、钛盐，以及钨酸盐或偏钨酸盐制备铈钨锰钛的水溶液，使得铈、钨、锰和钛的投料摩尔比为(0.01-0.04):(0.01-0.055)：(0.02-0.08):1，分次调节水溶液的pH值，第一次调节pH值为0.5-3并在60-90℃下搅拌反应1-3h，第二次调节pH值至6-10并在60-90℃反应2-6h，得到沉淀物；

2)停止加热搅拌，使混合液自然冷却至室温，将沉淀物洗涤、干燥后，在空气气氛中于350-600℃煅烧3-6h，得到铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料。

2.根据权利要求1所述的铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料，其特征在于，所述铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料为由粒径为2-20nm的纳米粒子组成的微米球，所述微米球的粒径为0.2-3μm。

3.根据权利要求1所述的铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料，其特征在于，铈：钨：锰：钛的投料摩尔比为(0.015-0.035):(0.015-0.05):(0.04-0.06):1。

4.根据权利要求3所述的铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料，其特征在于，铈：钨：锰：钛的投料摩尔比为0.027:0.02:0.054:1。

5.一种制备如权利要求1至4中任一项所述的铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料的方法，包括以下步骤：

1)采用铈盐、锰盐、钛盐，以及钨酸盐或偏钨酸盐制备铈钨锰钛的水溶液，使得铈、钨、锰和钛的投料摩尔比为(0.01-0.04):(0.01-0.055)：(0.02-0.08):1，分次调节水溶液的pH值，第一次调节pH值为0.5-3并在60-90℃下搅拌反应1-3h，第二次调节pH值至6-10并在60-90℃反应2-6h，得到沉淀物；

2)停止加热搅拌，使混合液自然冷却至室温，将沉淀物洗涤、干燥后，在空气气氛中于350-600℃煅烧3-6h，得到铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤1)中，第一次调节pH值为0.5-1.5并在60-90℃下搅拌反应1-3h，第二次调节pH值至7-10并在60-90℃反应2-6h。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1)中，第一次调节pH值为0.8，第二次调节pH值为7。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤1)中，铈盐、锰盐、钛盐为硫酸盐或者硝酸盐，钨酸盐或偏钨酸盐为铵盐。

9.一种如权利要求1所述的铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料在处置挥发性有机污染物中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述挥发性有机污染物为烷烃类、烯烃类、炔烃类、芳香烃类或醛酮类挥发性有机污染物。

11.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料的用量为50-200mg，挥发性有机污染物浓度为100-1000ppm，反应温度为100-500℃，空速为8000-20000h^-1。

12.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料处置挥发性有机污染物的反应在含有水、二氧化硫和一氧化氮的氧气和氮气的混合气氛中进行，水的相对湿度为0％-20％，二氧化硫的浓度为0-500ppm，一氧化氮的浓度为0-500ppm。