[发明专利]一种锡掺杂负载型LaMnO3

说明书

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种锡掺杂负载型LaMnOsubgt;3/subgt;催化剂、制备方法及应用，该催化剂由通式a%LMO/Snsubgt;x/subgt;Tisubgt;1‑x/subgt;Osubgt;2/subgt;表示，LMO表示LaMnOsubgt;3/subgt;钙钛矿，a%为LMO在a%LMO/Snsubgt;x/subgt;Tisubgt;1‑x/subgt;Osubgt;2/subgt;中的质量百分含量，10≤a≤20，x为Sn/(Sn+Ti)的摩尔比，0.1≤x≤0.3。本发明提供的锡掺杂负载型LaMnOsubgt;3/subgt;催化剂具有较高的比表面积和结构稳定性，且具有良好的甲苯催化性能，可用于去除石油化工、工业涂料和机动车排放的VOCs。

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种锡掺杂负载型LaMnO₃催化剂、制备方法及应用。

背景技术

挥发性有机物(VOCs)作为大气中主要的污染物之一，对生态环境、动植物以及人体健康造成了严重的影响，一直是各国着力想要解决的问题之一。在我国现阶段，VOCs不仅存在大量的无组织排放污染源，还有很多的有组织排放污染源，然而仅有少部分的VOCs得到了有效地处理。大多数VOCs有异味，一旦被吸入体内，会使人体产生病变，甚至导致癌症。此类化合物不但会造成一次空气污染，特别是在紫外线光照条件下会发生光化学反应，产生大量的光化学烟雾等二次污染。此外，绝大多数VOCs都是易燃易爆的化合物，如果不加以处理，会给企业造成极大的安全隐患。以甲苯为例，其短时间接触容许浓度为100mg/m³，爆炸极限为1.27～6.75vol％，长期接触就会产生头痛、目眩、贫血、肺水肿等症状，如果没有进行恰当的处理将造成十分严重的后果。目前，催化燃烧法作已经成为去除工业排放挥发性有机物的主要手段之一。对于催化燃烧法处理VOCs，催化剂的选择是影响处理效率的关键。根据催化剂的活性成分，市面上的催化剂大致可分为两大类：贵金属催化剂和非贵金属催化剂。

对贵金属类催化剂已经比较深入，能够用于催化燃烧的贵金属类催化剂有Pt、Rh、Pd等，目前市场上主流的催化剂有Pt和Pd两种。此类催化剂在具有很好的活性，主要表现为：催化燃烧初始反应的温度低，且完全燃烧所需要的温度与反应开始时的温度相差不大，即反应的活性随温度变化的很快。然而，此类催化剂存在许多缺点，最主要的就是其价格较高且资源有限，大量使用此类催化剂会导致企业处理废气的成本大大提高。

可用于催化氧化的非贵金属催化剂，一般为Cr、Mn、Fe、Co等第四周期过渡区的金属元素，针对钙钛矿型催化剂的研究较多。钙钛矿型复合氧化物可以用ABO₃分子式来表示，此类复合氧化物对VOCs的催化燃烧具有很好的活性，且价格相对比较便宜，高温反应的稳定性和活性都不错，是近些年来研究者研究的重点。在早期的研究中，许多学者通过对非负载型的钙钛矿催化剂进行了详细的研究。但是，由于纯的钙钛矿催化剂具有比表面积较小，成型困难，强度差而且容易失活等缺点，非负载型的钙钛矿催化剂在实际中难以应用。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种锡掺杂负载型LaMnO₃催化剂，该锡掺杂负载型LaMnO₃催化剂具有较高比表面积和结构稳定性，且具有良好的甲苯催化活性。

本发明的另一目的在于，提供一种锡掺杂负载型LaMnO₃催化剂的制备方法，利于工业制备。

本发明的进一步目的在于，提供一种锡掺杂负载型LaMnO₃催化剂在去除VOCs中的应用。

为解决现有技术的不足，本发明提供的技术方案为：

一种锡掺杂负载型LaMnO₃催化剂，由通式a％LMO/Sn_xTi_1-xO₂表示；