[发明专利]一种氮化铝基陶瓷有机物污染土壤热脱附催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮化铝陶瓷基有机物污染土壤热脱附催化剂，其特征在于：该催化剂以氮化铝陶瓷圆片为载体，镧钇复合氧化物为催化活性组分，氧化镍为助催化剂。以载体质量为基准，催化活性组分的质量百分含量为1％～5％，助催化剂的质量百分含量为0.5％～1％，活性组分中氧化镧和氧化钇的质量比为1：(0.2～1)。

2.一种权利要求1所述的氮化铝陶瓷基有机物污染土壤热脱附催化剂的制备方法，其特征在于：该催化剂的制备方法如下：

(1)陶瓷圆片载体制备

将氮化铝粉体在模具中加压后保压，制得陶瓷圆片坯体后置于窑炉中在氮气作保护气氛下煅烧，得到氮化铝陶瓷圆片；

(2)陶瓷圆片载体表面改性

将氮化铝陶瓷圆片置于等离子表面处理仪中，先将等离子表面处理仪抽真空，然后充入氧气，再进行表面处理从而在氮化铝陶瓷圆片表面形成氧化层；然后将改性后的氮化铝陶瓷圆片置于稀盐酸溶液中，浸泡腐蚀6～12h，从而得到表面改性后的陶瓷圆片载体；

(3)活性组分和助催化剂前驱体混合溶液制备

称取镧盐、钇盐和镍盐，加入去离子水中并在50～70℃水浴搅拌的条件下至溶液呈澄清透明状，得到活性组分和助催化剂前驱体混合溶液；

(4)催化剂制备

将步骤(2)制得的表面改性后的陶瓷圆片载体浸渍于步骤(3)制得的活性组分和助催化剂前驱体混合溶液中，待表面改性后的陶瓷圆片载体将混合溶液完全吸附后，置于鼓风干燥箱中保温干燥，再置入马弗炉中焙烧制得氮化铝陶瓷基有机物污染土壤热脱附催化剂。

3.根据权利要求2所述的氮化铝陶瓷基有机物污染土壤热脱附催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的氮化铝粉体，所述的加压压力为10～15MPa，保压时间为1～3min，所述的保护气氛氮气的气体流速为10～30min/mL，所述的煅烧温度为1600～1800℃，保温6～12h。

4.根据权利要求2所述的氮化铝陶瓷基有机物污染土壤热脱附催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的等离子表面处理仪为Plasma clean-PL-5010型，表面处理时输入电压为220V，工作距离为5～12mm，等离子体火焰扫描速率为20～100mm/s，表面处理的时间为1～3h。

5.根据权利要求2所述的氮化铝陶瓷基有机物污染土壤热脱附催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的充入氧气和氮化铝陶瓷的体积/质量比为(1～2)mL：1g，氮化铝陶瓷圆片和稀盐酸溶液的质量比为1：15～20，稀盐酸的质量浓度为10～15％。

6.根据权利要求2所述的氮化铝陶瓷基有机物污染土壤热脱附催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的镧盐为六水合硝酸镧或七水合氯化镧，钇盐为六水合硝酸钇或六水合氯化钇，镍盐为六水合硝酸镍或六水合氯化镍。

7.根据权利要求2所述的氮化铝陶瓷基有机物污染土壤热脱附催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(4)中的干燥温度为80～100℃，干燥时间为4～6h；焙烧温度为400～500℃，保温1.5～3h。

8.权利要求1所述的催化剂在降解土壤中有机污染物方面的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述的有机污染物为3-氯联苯。