[发明专利]一种臭氧催化氧化挥发性有机物的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种臭氧催化氧化挥发性有机物的催化剂，其特征在于，所述催化剂包括沸石和金属氧化物，金属氧化物负载于沸石上；制备催化剂所使用沸石的原料为Y沸石，且Y沸石中的硅铝比不小于5；所述催化剂的比表面积为500~800m²g^-1；催化剂的粒径为200nm~300nm；所述催化剂中金属氧化物包括MnOx、CoOx、CuOx、CeOx、FeOx中一种或两种，所述催化剂中金属质量百分比为1%~10%；

催化剂制备方法为：先使用水蒸气对Y沸石进行一次脱铝处理，然后将水蒸气脱铝处理后的沸石使用酸进行二次脱铝处理；然后将金属氧化物盐溶液滴加至脱铝处理的沸石上，使得金属氧化物负载至沸石上；所述一次脱铝的具体步骤为：通入水蒸气并将温度升至650~850℃，保持4~6h，随后将温度降至200~400℃并停止水蒸气通入，在空气氛围中将温度降至100℃以下取出样品；

所述二次脱铝处理使用0.5~2mol/L的硝酸溶液氧化。

2.一种臭氧催化氧化挥发性有机物的催化剂的制备方法，其特征在于，先使用水蒸气对Y沸石进行一次脱铝处理，然后将水蒸气脱铝处理后的沸石使用酸进行二次脱铝处理；然后将金属氧化物盐溶液滴加至脱铝处理的沸石上，使得金属氧化物负载至沸石上，金属氧化物盐溶液为Mn、Co、Cu、Fe、Ce的醋酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氯化盐溶液中一种或两种；

一次脱铝处理中：通入水蒸气并将温度升至650~850℃，随后将温度降至200~400℃并停止水蒸气通入，在空气氛围中将温度降至100℃以下取出样品；

二次脱铝处理中：配制的硝酸溶液浓度为0.5~2mol/L，使用水蒸气处理后的脱铝样品与配制的硝酸溶液按固液比为1：(8~12)。

3.根据权利要求2所述的一种臭氧催化氧化挥发性有机物的催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）Y沸石预处理

将Y沸石在空气氛围中加热至200~300℃；

（2）一次脱铝

通入水蒸气并升温，保持后进行降温，并且停止水蒸气的通入，在空气氛围中进行降温；

（3）二次脱铝

配制酸溶液，将一次脱铝后的沸石置于酸溶液中，并且进行搅拌反应，然后取出干燥静置；

（4）负载催化成分

将金属氧化物盐溶液滴加至脱铝处理后的沸石上，然后进行静置、干燥，最后进行煅烧制得催化剂。

4.根据权利要求2所述的一种臭氧催化氧化挥发性有机物的催化剂的制备方法，其特征在于，二次脱铝的具体步骤为：

配制0.5~2mol/L的硝酸溶液，将上述使用水蒸气处理后的脱铝样品与配制的硝酸溶液按固液比1：(8~12)的比例放入三口烧瓶中，在60~100℃的回流装置中搅拌反应4~6h，反应结束后将样品用水洗涤3~5次后干燥静置。

5.根据权利要求4所述的一种臭氧催化氧化挥发性有机物的催化剂的制备方法，其特征在于，负载催化成分的具体步骤为：

将完全溶解的金属氧化物盐溶液滴加到脱铝处理后的沸石上，然后在室温下静置8~14h，随后将其在80~140℃下烘干8~16h取出；然后将其在500～600℃下煅烧3～5h后取出。

6.根据权利要求2所述的一种臭氧催化氧化挥发性有机物的催化剂的制备方法，其特征在于，二次脱铝所使用的酸为硝酸和/或草酸和/或柠檬酸和/或盐酸。