CN103877989B - 一种改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法及其应用 - Google Patents

一种改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN103877989B
CN103877989B CN201410083889.4A CN201410083889A CN103877989B CN 103877989 B CN103877989 B CN 103877989B CN 201410083889 A CN201410083889 A CN 201410083889A CN 103877989 B CN103877989 B CN 103877989B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cobalt manganese
binary metal
metal oxide
manganese binary
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410083889.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103877989A (zh
Inventor
徐秀峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yantai University
Original Assignee
Yantai University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yantai University filed Critical Yantai University
Priority to CN201410083889.4A priority Critical patent/CN103877989B/zh
Publication of CN103877989A publication Critical patent/CN103877989A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103877989B publication Critical patent/CN103877989B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及一种改性钴锰二元金属氧化物催化剂,可用下述方法制备:用弱碱沉淀法合成钴锰二元金属氢氧化物,钴和锰的物质的量之比为(4.0~14.0):1;在350℃~550℃温度下焙烧制备钴锰二元金属氧化物;用碳酸钾、草酸钾或碳酸铯等助剂溶液等体积浸渍钴锰二元金属氧化物;将助剂浸渍过的钴锰二元金属氧化物在70℃~90℃温度下干燥;干燥后的钴锰二元金属氧化物在350℃~550℃温度下焙烧,得到改性钴锰二元金属氧化物催化剂。本发明制备催化剂的原料均为无机化合物,对人体和环境无危害。而且,催化剂组成简单,制备工艺参数易控制,催化剂活性高,有很高的性价比。

Description

一种改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法及其应用
技术领域
本发明属于催化剂制备技术领域,具体的是属于一种改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法,以及制得的改性钴锰二元金属氧化物催化剂在高浓度一氧化二氮废气分解反应中的应用。
背景技术
人为排放的温室气体导致地面温度日趋升高,引起了人们的广泛关注。1997年12月,149个国家和地区的代表在日本召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议上,通过了限制二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氢氟烃、全氟烃、六氟化硫等六种主要温室气体排放量的《京都议定书》。2005年2月16日,该议定书正式生效。
人为排放的一氧化二氮废气主要来自硝酸生产、己二酸合成等工业过程。这些一氧化二氮废气如不经处理直接排放到大气中,将对生态环境造成严重危害。
现行的对一氧化二氮的处理方法,一般采用直接分解法和催化分解法。其中,直接分解法要求分解温度1000℃以上,能耗非常高。催化分解法处理一氧化二氮废气,即在催化剂的作用下,把一氧化二氮分解为对环境无毒无害的氮气和氧气,可显著降低N2O分解温度和能耗,是一种经济可行的方法。现有的催化剂主要有:离子交换分子筛,负载型贵金属(铂、钯、金)催化剂等,这些催化剂的价格较高,不利于实际应用。现有的催化剂还有:过渡金属氧化物及其复合氧化物,Qian等人(J.Mater.Chem.,1997,7,493-499),Chellam等人(Chem.Mater.,2000,12,650-658),Shen等人(J.Hazard.Mater.,2009,163,1332-1337)研究了Mg-Co二元金属氧化物催化剂催化分解N2O。Yan等人(Appl.Catal.B:Environ.,2003,45,85-90;Catal.Commun.,2003,4,505-509)研究了Ni-Co,Mg-Co,Zn-Co二元金属氧化物催化剂催化分解N2O。Cheng等人(Appl.Catal.B:Environ.,2009,89,391-397)研究了Co-Al二元金属氧化物及改性催化剂催化分解N2O。徐秀峰等人(燃料化学学报,2009,37,595-600;2011,39,115-121;2011,39,550-555;2012,40,601-607;2012,40,872-877)研究了Co-Al、Ni-Al、Cu-Al、Ni-Co-Al复合氧化物及改性催化剂催化分解N2O。Stelmachowski等人(Catal.Lett.,2009,130,637-641;Appl.Catal.B:Environ.,2014,146,105-111)研究了Zn-Co、Mg-Co、Co-Al、Mg-Co-Al复合氧化物催化分解N2O。都没有涉及改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法及其在高浓度一氧化二氮废气分解中的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种助剂改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法及其在高浓度一氧化二氮废气分解中的应用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法,包括以下步骤:
1)用弱碱沉淀法合成钴锰二元金属氢氧化物,其中,钴和锰的物质的量之比为(4.0~14.0):1,并将所述的钴锰二元金属氢氧化物在350℃~550℃温度下焙烧,得到焙烧后的钴锰二元金属氧化物;
2)选用助剂碳酸钾、草酸钾或碳酸铯中的任意一种溶液或碳酸钾与草酸钾的混合溶液等体积浸渍经步骤1)处理得到的所述焙烧后的钴锰二元金属氧化物;
3)将经过步骤2)浸渍的钴锰二元金属氧化物在70℃~90℃温度下干燥,得到干燥后的钴锰二元金属氧化物;
4)将经过步骤3)处理得到的所述干燥后的钴锰二元金属氧化物在350℃~550℃温度下焙烧,得到改性钴锰二元金属氧化物催化剂。
优选的,步骤1)中,所述钴锰二元金属氢氧化物中钴和锰的物质的量之比为(6.5~9.0):1。
优选的,步骤1)中,将所述钴锰二元金属氢氧化物在450℃~500℃温度下焙烧,制备所述焙烧后的钴锰二元金属氧化物。
优选的,步骤2)中,所述助剂中钾的物质的量或铯的物质的量与钴锰二元金属氧化物中的钴锰物质的量加和的比值为0.01~0.04。即所述助剂为钾盐时,钾的物质的量与钴锰二元金属氧化物中的钴锰物质的量加和的比值为0.01~0.04;所述助剂为铯盐时,铯的物质的量与钴锰二元金属氧化物中的钴锰物质的量加和的比值为0.01~0.04。
优选的,步骤2)中,所述助剂中钾的物质的量或铯的物质的量与钴锰二元金属氧化物中的钴锰物质的量加和的比值为0.02~0.03。
优选的,步骤4)中,所述干燥后的钴锰二元金属氧化物在450℃~500℃温度下焙烧,得到改性钴锰二元金属氧化物催化剂。
本发明还提供上述改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法中制得的改性钴锰二元金属氧化物催化剂在一氧化二氮分解中的应用,以提高一氧化二氮的分解率。
本发明的有益效果是:
(1)本发明制备催化剂的原料均为无机化合物,使用时配成要求浓度的水溶液,对人体和环境无危害。
(2)催化剂组成简单,制备工艺参数易控制,催化剂活性高。当本发明采用“用弱碱沉淀法合成钴锰二元金属氢氧化物,其中钴和锰物质的量之比为6.5:1;500℃焙烧钴锰二元金属氢氧化物,制备钴锰二元金属氧化物;在钴锰二元金属氧化物表面等体积浸渍碳酸钾溶液,K/(Co+Mn)物质的量之比为0.03;500℃焙烧,制得改性钴锰二元金属氧化物催化剂”这一优选技术方案时,380℃温度下反应,2%体积浓度的N2O完全分解。
(3)本发明制备的催化剂成本不高,有很高的性价比。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述。所举实施例中用N2O的分解百分率表示催化剂的活性。
实施例一
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液(质量浓度为3%,以下各实施例的氨水浓度与此相同)中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
N2O分解反应条件:取催化剂装入反应管,置入反应炉。通入反应气2%N2O/4%O2/94%Ar(体积百分数),空速为8.4升/小时/克(催化剂)。以下各实施例的N2O分解反应条件与此相同。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达90.3%。
实施例二
按Co/Mn=4.0:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达61.5%。
实施例三
按Co/Mn=9.0:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达84.1%。
实施例四
按Co/Mn=14.0:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达79.5%。
实施例五
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。350℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达88.2%。
实施例六
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。450℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达89.1%。
实施例七
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。550℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达76.3%。
实施例八
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按K/(Co+Mn)=0.03(物质的量之比),配制一定浓度的碳酸钾溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,80℃干燥12小时,500℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达100%。
实施例九
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按Cs/(Co+Mn)=0.03(物质的量之比),配制一定浓度的碳酸铯溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,80℃干燥12小时,500℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达100%。
实施例十
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按Na/(Co+Mn)=0.03(物质的量之比),配制一定浓度的碳酸钠溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,80℃干燥12小时,500℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达83.6%。
实施例十一
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按K/(Co+Mn)=0.03(物质的量之比),配制一定浓度的草酸钾溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,80℃干燥12小时,500℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达100%。
实施例十二
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按K/(Co+Mn)=0.03(物质的量之比),配制一定浓度的硝酸钾溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,80℃干燥12小时,500℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达91.9%。
实施例十三
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按K/(Co+Mn)=0.03(物质的量之比),配制一定浓度的乙酸钾溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,80℃干燥12小时,500℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达91.0%。
实施例十四
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按K/(Co+Mn)=0.01(物质的量之比),配制一定浓度的碳酸钾溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,80℃干燥12小时,500℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达95.7%。
实施例十五
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按K/(Co+Mn)=0.02(物质的量之比),配制一定浓度的碳酸钾溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,80℃干燥12小时,500℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达100%。
实施例十六
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按K/(Co+Mn)=0.04(物质的量之比),配制一定浓度的碳酸钾溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,80℃干燥12小时,500℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达93.2%。
实施例十七
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,80℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。500℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按K/(Co+Mn)=0.06(物质的量之比),配制一定浓度的碳酸钾溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,80℃干燥12小时,500℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达65.4%。
实施例十八
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,70℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。350℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按K/(Co+Mn)=0.03(物质的量之比),配制一定浓度的碳酸钾溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,70℃干燥12小时,350℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达93.8%。
实施例十九
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,90℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。450℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按K/(Co+Mn)=0.03(物质的量之比),配制一定浓度的碳酸钾溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,90℃干燥12小时,450℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达96.7%。
实施例二十
按Co/Mn=6.5:1(物质的量之比),配制金属离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钴和硝酸锰的混合盐溶液,滴入氨水溶液中,进行沉淀反应,并补充新的氨水溶液以维持沉淀液的pH=10。离心分离沉淀物并水洗至滤液为中性,90℃干燥12小时,制得钴锰二元金属氢氧化物。550℃焙烧4小时,制得钴锰二元金属氧化物。
按K/(Co+Mn)=0.03(物质的量之比),配制一定浓度的碳酸钾溶液,等体积浸渍钴锰二元金属氧化物,90℃干燥12小时,550℃焙烧4小时,制得改性钴锰二元金属氧化物。作为催化剂用于N2O分解反应。
反应温度400℃时,测得N2O的分解百分率达81.2%。
通过上述实施例可以得知:
1.本发明制备的催化剂中,钴和锰的物质的量之比是一个关键技术,所选择的钴锰比例制备的钴锰二元金属氧化物有较好的催化作用,钴锰比例过低和过高都将降低催化剂的活性。
2.本发明制备的催化剂中,在钴锰二元金属氧化物表面浸渍的助剂类型也是一个关键技术,所选择的助剂为碳酸钾或草酸钾或碳酸铯,对钴锰二元金属氧化物都有较好的助催化作用。而选择其它助剂(如碳酸钠),催化活性反而低于不载助剂的催化剂。
3.本发明制备的催化剂中,在钴锰二元金属氧化物表面浸渍的钾盐类型是另一个关键技术,所选择的碳酸钾、草酸钾对钴锰二元金属氧化物有较好的助催化作用,而选择其它钾盐(如硝酸钾、乙酸钾),对钴锰二元金属氧化物也有助催化作用,但作用不大。
4.本发明制备的催化剂中,在钴锰二元金属氧化物表面浸渍碳酸钾溶液,制备钾改性钴锰二元金属氧化物催化剂,钾的负载量是经过大量实验研究得到的范围,钾负载量过低和过高都将降低催化剂的活性。特别是,过高的钾负载量的催化剂活性反而低于不载钾的催化剂。
5.钾改性钴锰二元金属氧化物催化剂的焙烧温度也是本发明的一个关键技术,焙烧温度过低和过高都将降低催化剂的活性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于高浓度一氧化二氮废气分解的改性钴锰二元金属氧化物催化剂,其特征在于,由包括以下步骤的制备方法制备得到:
1)用弱碱沉淀法合成钴锰二元金属氢氧化物,其中,钴和锰的物质的量之比为(4.0~14.0):1,并将所述的钴锰二元金属氢氧化物在350℃~550℃温度下焙烧,得到焙烧后的钴锰二元金属氧化物;
2)选用助剂碳酸钾、草酸钾或碳酸铯中的任意一种溶液或碳酸钾与草酸钾的混合溶液等体积浸渍经步骤1)处理得到的所述焙烧后的钴锰二元金属氧化物;
3)将经过步骤2)浸渍的钴锰二元金属氧化物在70℃~90℃温度下干燥,得到干燥后的钴锰二元金属氧化物;
4)将经过步骤3)处理得到的所述干燥后的钴锰二元金属氧化物在350℃~550℃温度下焙烧,得到改性钴锰二元金属氧化物催化剂。
2.根据权利要求1所述的用于高浓度一氧化二氮废气分解的改性钴锰二元金属氧化物催化剂,其特征在于:步骤1)中,所述钴锰二元金属氢氧化物中钴和锰的物质的量之比为(6.5~9.0):1。
3.根据权利要求1所述的用于高浓度一氧化二氮废气分解的改性钴锰二元金属氧化物催化剂,其特征在于:步骤1)中,将所述钴锰二元金属氢氧化物在450℃~500℃温度下焙烧,制备所述焙烧后的钴锰二元金属氧化物。
4.根据权利要求1所述的用于高浓度一氧化二氮废气分解的改性钴锰二元金属氧化物催化剂,其特征在于:步骤2)中,所述助剂中钾或铯的物质的量与所述焙烧后的钴锰二元金属氧化物的钴锰物质的量之和的比值为0.01~0.04。
5.根据权利要求4所述的用于高浓度一氧化二氮废气分解的改性钴锰二元金属氧化物催化剂,其特征在于:步骤2)中,所述助剂中钾或铯的物质的量与所述焙烧后的钴锰二元金属氧化物的钴锰物质的量之和的比值为0.02~0.03。
6.根据权利要求1所述的用于高浓度一氧化二氮废气分解的改性钴锰二元金属氧化物催化剂,其特征在于:步骤4)中,所述干燥后的钴锰二元金属氧化物在450℃~500℃温度下焙烧,得到改性钴锰二元金属氧化物催化剂。
7.权利要求1至6任一所述的用于高浓度一氧化二氮废气分解的改性钴锰二元金属氧化物催化剂在高浓度一氧化二氮废气分解中作为催化剂的应用。
CN201410083889.4A 2014-03-07 2014-03-07 一种改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法及其应用 Expired - Fee Related CN103877989B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410083889.4A CN103877989B (zh) 2014-03-07 2014-03-07 一种改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410083889.4A CN103877989B (zh) 2014-03-07 2014-03-07 一种改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103877989A CN103877989A (zh) 2014-06-25
CN103877989B true CN103877989B (zh) 2016-04-13

Family

ID=50947309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410083889.4A Expired - Fee Related CN103877989B (zh) 2014-03-07 2014-03-07 一种改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103877989B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107670669A (zh) * 2017-11-06 2018-02-09 方文成 一种一氧化二氮分解催化材料及其制备方法
CN113600202B (zh) * 2021-09-09 2023-09-01 上海华峰新材料研发科技有限公司 一种分解一氧化二氮的催化剂及其制备方法和一氧化二氮的分解方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS555772A (en) * 1978-06-30 1980-01-16 Agency Of Ind Science & Technol Dual type oxide catalyst for hydrogen contact combustion
CN101116830A (zh) * 2006-08-03 2008-02-06 上海美兴化工有限公司 一种钴、锰复合催化剂的制备方法
CN101612576A (zh) * 2009-06-18 2009-12-30 张玉 一种钴锰二元液体催化剂的合成工艺
CN103339230A (zh) * 2010-12-22 2013-10-02 沙特基础工业公司 用于Fischer-Tropsch合成的催化剂

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05184934A (ja) * 1992-01-08 1993-07-27 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS555772A (en) * 1978-06-30 1980-01-16 Agency Of Ind Science & Technol Dual type oxide catalyst for hydrogen contact combustion
CN101116830A (zh) * 2006-08-03 2008-02-06 上海美兴化工有限公司 一种钴、锰复合催化剂的制备方法
CN101612576A (zh) * 2009-06-18 2009-12-30 张玉 一种钴锰二元液体催化剂的合成工艺
CN103339230A (zh) * 2010-12-22 2013-10-02 沙特基础工业公司 用于Fischer-Tropsch合成的催化剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN103877989A (zh) 2014-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107282068B (zh) 铜氧化物柱撑层状氧化锰催化剂及其制备方法及应用
CN105214599B (zh) 硫砷吸附剂及其制备方法
CN103316685B (zh) 一种低维纳米结构钒酸铁脱硝催化剂、制备方法及应用
CN106925265B (zh) 一种过渡金属复合氧化物催化剂
CN102950000B (zh) 硫化氢选择氧化制硫催化剂及其制备方法
CN104492446A (zh) 一种用于氨选择性还原氮氧化物的催化剂及制备方法
CN102580525A (zh) 一种使用活性炭负载氧化铜复合催化剂吸附含氮氧化物的方法
CN105363451B (zh) 一种用于分解n2o的高效催化剂及其制备方法和应用
CA2935501A1 (en) A desulfurizer for conversion and absorption of high-concentration carbonyl sulfide and a desulfurizer for catalytic conversion and absorption of carbon disulfide and their preparation methods
CN105582877B (zh) 常温脱硫脱砷剂及其制备方法
CN104001502A (zh) 一种室温高湿度下分解臭氧的铈锰催化剂、制备方法及其用途
CN104923249B (zh) 一种免煅烧型MnO2‑Fe2O3‑Ce2O3‑CeO2/CNTs低温脱硝催化剂
CN105797741A (zh) 一种铜掺杂型二氧化锰催化剂及其制备方法
WO2009142520A1 (en) Catalyst for low-temperature decomposition of dinitrogen oxide and a process for the preparation thereof
CN103894185A (zh) 一种以TiO2-ZnO复合载体的SCR脱硝催化剂的制备方法
CN102068994B (zh) 一种催化剂及其制备方法
CN103301805A (zh) 一种二氧化碳吸附剂及其制造方法
CN107413328A (zh) 一种表面负载型空气净化材料及其制备方法
CN103877989B (zh) 一种改性钴锰二元金属氧化物催化剂的制备方法及其应用
CN107670669A (zh) 一种一氧化二氮分解催化材料及其制备方法
CN105727965A (zh) 一种用于烟气脱硝的铜锆铈钛复合氧化物催化剂及其制法
CN104368323B (zh) 一种脱硫脱硝用碳基催化剂、制备方法及其用途
CN101912774B (zh) 一种低温下水解羰基硫的催化剂及其制备方法
JP2013237045A (ja) アンモニアを窒素と水素に転化する触媒、当該触媒の製造方法及び当該触媒を用いたアンモニアの転化方法
CN103394355A (zh) 一种改性铜钴复合氧化物催化剂的制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160413