CN104258846A - 锡锰铈镧催化剂及其制备与应用方法 - Google Patents

锡锰铈镧催化剂及其制备与应用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104258846A
CN104258846A CN201410537802.6A CN201410537802A CN104258846A CN 104258846 A CN104258846 A CN 104258846A CN 201410537802 A CN201410537802 A CN 201410537802A CN 104258846 A CN104258846 A CN 104258846A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
manganese cerium
cerium lanthanum
tin manganese
preparation
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.)
Granted
Application number
CN201410537802.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104258846B (zh
Inventor
刘善堂
毛豆
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.)
Wuhan Institute of Technology
Original Assignee
Wuhan Institute of Technology
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 Wuhan Institute of Technology filed Critical Wuhan Institute of Technology
Priority to CN201410537802.6A priority Critical patent/CN104258846B/zh
Publication of CN104258846A publication Critical patent/CN104258846A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104258846B publication Critical patent/CN104258846B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

本发明公开了一种锡锰铈镧复合氧化物催化剂。其制备方法包括以下步骤：1)称取计量的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸溶于水得到混合溶液，将所述混合溶液于50～80℃条件下恒温搅拌5～10小时得到黄色凝胶状物质；2)将所述黄色凝胶状物质干燥后，加入SnCl2·2H2O水溶液，充分搅拌，滴加氨水调节PH至9～10，得到沉淀物和母液；3)将所述沉淀物过滤、洗涤、干燥后，在空气中焙烧，即得到锡锰铈镧复合氧化物催化剂。本发明催化剂对低浓度的氯苯具有较高的低温催化消除活性，在190～210℃时将氯苯完全转化，在250～300℃下连续反应30小时没有出现失活现象。

Description

锡锰铈镧催化剂及其制备与应用方法
技术领域
本发明涉及一种锡锰铈镧催化剂及其制备与应用方法，属于气体净化处理领域。
背景技术
含氯挥发性有机物(Chlorinated Volatile Organic Compounds,CVOCs)是指在常温下易挥发，沸点在50℃～260℃之间的含氯有机物，且大多数CVOCs具有较好的化学稳定性和热稳定性，难分解或难被生物降解，在自然界中长期滞留等特点，成为环境污染治理中难处理的一类持久性有机污染物。
CVOCs大部分都含有稳定的苯环结构，并且芳环上含有取代氢的氯原子，工业上常用的直接焚烧法、生物降解法等技术难以有效消除低浓度的CVOCs，还可能产生有毒中间体及副产物，是剧毒物质二噁英的前驱体。二噁英(Dioxin)是多氯代二苯并-对-二噁英(polychlorinated dibenzo-p-dioxins,简称PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(ppolychlorinateddibenzofurans,简称PCDFs)的统称，每个苯环上都可以取代1～4个氯原子，从而形成众多的异构体，根据氯原子的取代数目和取代位置的不同，PCDDs有75种异构体，PCDFs有135种异构体。催化燃烧技术由于能耗低、容易控制以及选择性好等优点，被认为是目前最有效的一种CVOCs消除控制技术。
锰系催化剂以其优异的催化燃烧CVOCs性能而受到广泛的关注，但由于Cl-VOCs在分解过程中产生的氯离子极易吸附在Mn活性位点上而导致催化剂中毒，例如，有文献报道，330℃下，MnCeLa催化剂在催化燃烧氯苯过程中容易发生失活现象。因而，锰系催化剂在其工业化过程中受到了极大的限制。
因此，有必要提供一种能在低温下催化燃烧含氯挥发性有机物同时具有高活性和高抗氯中毒能力且使得氯代芳烃排放浓度满足国家标准的催化剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种锡锰铈镧催化剂及其制备、应用方法，该催化剂抗氯中毒能力好，在催化分解含氯挥发性有机物时低温稳定性好。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：
锡锰铈镧催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)称取计量的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸溶于水得到混合溶液，将所述混合溶液于50～80℃条件下恒温搅拌5～10小时得到黄色凝胶状物质；
2)将所述黄色凝胶状物质干燥后，加入SnCl2·2H2O水溶液，充分搅拌，滴加氨水调节PH至9～10，得到沉淀物和母液；
3)将所述沉淀物过滤、洗涤、干燥后，在空气中焙烧，即得到锡锰铈镧复合氧化物催化剂。
按上述方案，步骤1)所述Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O与La(NO3)3·6H2O物质的量之比为(10～13)：1：1，Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O和La(NO3)3·6H2O物质的量之和与SnCl2·2H2O的物质的量之比为1：(0.02～0.16)，柠檬酸的物质的量为Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O和SnCl2·2H2O物质的量之和的0.2～0.3倍。
按上述方案，步骤2)和3)中所述干燥条件为60～120℃下干燥6～12小时。
按上述方案，步骤3)中洗涤的标准为滤液检测不到氯离子为止。检测氯离子方法为：向滤液中滴加0.1mol/L的AgNO3溶液检测不到白色沉淀时可认为氯离子已清洗干净。
按上述方案，步骤3)中所述的焙烧条件为以5～20℃/min升温至500～650℃焙烧5～10小时。
按上述方案，将所得将焙烧后的固体研磨并过筛，挑选50～80目颗粒作为最后的产品。
上述制备方法得到的是锡锰铈镧催化剂，可以经过研磨并过筛，优选50～80目颗粒作为锡锰铈镧催化剂。
上述制备方法得到的锡锰铈镧催化剂用于催化燃烧消除含氯可挥发性有机化合物及二噁英的应用。
按上述方案，所述锡锰铈镧催化剂用于催化氧化消除挥发性氯代芳烃类化合物的应用方法为：将所述催化剂置于连续流动的固定床反应装置中，反应压力为常压，反应空速为：10000～30000h-1，混合气体中挥发性氯代芳烃类化合物的浓度为1500～3000mg/m3，反应温度为50℃～350℃。
按上述方案，所述的挥发性氯代芳烃类化合物为苯环上含有取代氯的芳烃化合物。
按上述方案，所述的挥发性氯代芳烃类化合物为氯苯，在上述锡锰铈镧催化剂的催化作用下，氯苯氧化分解的主要产物为CO、CO2、HCl、Cl2以及H2O等毒性较小或无毒的小分子。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.本发明通过溶胶凝胶和沉淀法制备了具有高活性和高抗氯中毒的锡锰铈镧复合氧化物催化剂，应用于催化氧化氯代芳烃，与现有技术中的催化剂相比，其稳定性明显提高。将上述催化剂置于连续流动的固定床反应装置中进行性能评价，评价结果表明：催化剂对低浓度的氯苯具有较高的低温催化消除活性，锡锰铈镧催化剂在190～210℃时将氯苯完全转化；稳定性测试表明：锡锰铈镧催化剂在250～300℃下连续反应30小时没有出现失活现象。
2.本发明具有原料廉价，催化剂制备过程简单，能耗低，消除氯代芳烃温度低，效率高，反应条件温和以及无二次污染，催化剂寿命长以及抗氯中毒能力强等特点，与现有技术中的催化剂相比，其综合性能有明显提高。
附图说明
图1是实施例1中锡锰铈镧催化剂催化燃烧氯苯转化率曲线；
图2是实施例1中锡锰铈镧催化剂在300℃下的稳定性测试；
图3是实施例1中锡锰铈镧催化剂的XRD表征图谱；
图4是实施例2中锡锰铈镧催化剂催化燃烧氯苯转化率曲线；
图5是实施例2中锡锰铈镧催化剂在275℃下的稳定性测试；
图6是实施例3中锡锰铈镧催化剂催化燃烧氯苯转化率曲线；
图7是实施例3中锡锰铈镧催化剂在250℃下的稳定性测试；
图8是实施例3中锡锰铈镧催化剂的XRD表征图谱；
图9是实施例3中锡锰铈镧催化剂的Raman表征图谱；
图10是实施例4中锡锰铈镧催化剂催化燃烧氯苯转化率曲线；
图11是实施例4中锡锰铈镧催化剂在250℃下的稳定性测试；
图12是实施例4中锡锰铈镧催化剂的XRD表征图谱；
图13是对比例中锰铈镧催化剂催化燃烧氯苯转化率曲线；
图14是对比例中锰铈镧催化剂在250℃下的稳定性测试；
图15是对比例中锰铈镧催化剂的XRD表征图谱；
图16是对比例中锰铈镧催化剂的Raman表征图谱；
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
本发明中制备催化剂所用的硝酸锰(Mn(NO3)2)为天津市博迪化工有限公司生产，氯化亚锡(SnCl2·2H2O)、硝酸镧(La(NO3)3·6H2O)、硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)、柠檬酸均为国药集团化学试剂有限公司生产，氨水(NH3·H2O)为西陇化工股份有限公司生产，以上药品均为分析纯，实验过程中使用的超纯水的电阻率不低于18MΩ·cm。
实施例1
锡锰铈镧催化剂的制备方法，包括有以下步骤：
1)称取计量的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸和SnCl2·2H2O，本实施例中按照Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O与La(NO3)3·6H2O物质的量之比为12.0：1：1，Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O和La(NO3)3·6H2O物质的量之和与SnCl2·2H2O的物质的量之比为1：0.02，柠檬酸的物质的量为Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O和SnCl2·2H2O物质的量之和的0.25倍称取；
将称取好的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸溶于超纯水(超纯水质量为Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O和柠檬酸质量总和的10倍)，得到混合溶液，将所述混合溶液于50℃条件下恒温搅拌10小时直至水溶液成为黄色凝胶状物质；
2)将所述黄色凝胶状物质在110℃干燥12小时，然后向干燥后的样品中加入配制好的SnCl2·2H2O水溶液(浓度为0.15mol/L)，充分搅拌，缓慢滴加氨水调节PH至9，静置过夜，得到沉淀物和母液；
3)将所得到的沉淀物过滤、用超纯水洗涤至滤液检测不到Cl离子为止，然后在110℃干燥12小时，置于马弗炉中以20℃/min的升温速率程序升温至600℃焙烧5小时，得到锡锰铈镧复合氧化物催化剂。
将本实施例所得焙烧后的锡锰铈镧复合氧化物催化剂过筛，选取50～80目的颗粒用于催化剂的活性及稳定性评价，并对催化剂进行了X射线衍射表征。
催化剂性能测试条件：在连续流动固定床装置中，常压下，氯苯浓度为3000mg/m3，反应空速为10000h-1，反应温度为50℃～350℃，气相色谱FID模式检测氯苯和其他有机物的含量，从图1可以看出实施例1所制备的锡锰铈镧催化剂在217℃时将氯苯完全转化。
附图2是实施例1制备的催化剂在300℃连续反应30h的稳定性评价图，从图中可以看出实施例1制备的催化剂在300℃可连续反应30h活性保持在95％以上。
附图3是实施例1制备的催化剂的X射线衍射图，检测到了MnOx的晶相衍射峰，没有检测到明显的Sn元素的晶相衍射峰，说明Sn元素分散性良好。
实施例2
锡锰铈镧催化剂的制备方法，包括有以下步骤：
1)称取计量的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸和SnCl2·2H2O，本实施例中按照Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O与La(NO3)3·6H2O物质的量之比为11.8：1：1，Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O和La(NO3)3·6H2O物质的量之和与SnCl2·2H2O的物质的量之比为1：0.04，柠檬酸的物质的量为Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O和SnCl2·2H2O物质的量之和的0.3倍称取；
将称取好的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸溶于超纯水(超纯水质量为Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O和柠檬酸质量总和的10倍)，得到混合溶液，将所述混合溶液于70℃条件下恒温搅拌8小时直至水溶液成为黄色凝胶状物质；
2)将所述黄色凝胶状物质在110℃干燥12小时，然后向干燥后的样品中加入配制好的SnCl2·2H2O水溶液(浓度为0.15mol/L)，充分搅拌，缓慢滴加氨水调节PH至10，静置过夜，得到沉淀物和母液；
3)将所得到的沉淀物过滤、用超纯水洗涤至滤液检测不到Cl离子为止，然后在110℃干燥12小时，置于马弗炉中以5℃/min的升温速率程序升温至500℃焙烧5小时，得到锡锰铈镧复合氧化物催化剂。
将本实施例所得焙烧后的锡锰铈镧复合氧化物催化剂过筛，选取50～80目的颗粒用于催化剂的活性及稳定性评价。
催化剂性能测试条件：在连续流动固定床装置中，常压下，氯苯浓度为2500mg/m3，反应空速为20,000h-1，反应温度为50℃～350℃，气相色谱FID模式检测氯苯和其他有机物的含量。
附图4是实施例2制备的催化剂催化燃烧氯苯的转化率曲线，从图4可以看出实施例2所制备的锡锰铈镧催化剂在215℃时将氯苯完全转化。
附图5是实施例2制备的催化剂在250℃连续反应30h的稳定性评价图，从图中可以看出实施例2制备的催化剂在250℃可连续反应30h活性保持在93％以上。
实施例3
锡锰铈镧催化剂的制备方法，包括有以下步骤：
1)称取计量的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸和SnCl2·2H2O，本实施例中按照Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O与La(NO3)3·6H2O物质的量之比为11.3：1：1，Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O和La(NO3)3·6H2O物质的量之和与SnCl2·2H2O的物质的量之比为1：0.08，柠檬酸的物质的量为Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O和SnCl2·2H2O物质的量之和的0.3倍称取；
将称取好的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸溶于超纯水(超纯水质量为Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O和柠檬酸质量总和的10倍)，得到混合溶液，将所述混合溶液于80℃条件下恒温搅拌5小时直至水溶液成为黄色凝胶状物质；
2)将所述黄色凝胶状物质在110℃干燥12小时，然后向干燥后的样品中加入配制好的SnCl2·2H2O水溶液(浓度约为0.15mol/L)，充分搅拌，缓慢滴加氨水调节PH至10，静置过夜，得到沉淀物和母液；
3)将所得到的沉淀物过滤、用超纯水洗涤至滤液检测不到Cl离子为止，然后在110℃干燥12小时，置于马弗炉中以5℃/min的升温速率程序升温至550℃焙烧5小时，得到锡锰铈镧复合氧化物催化剂。
将本实施例所得焙烧后的锡锰铈镧复合氧化物催化剂过筛，选取50～80目的颗粒用于催化剂的活性及稳定性评价，并对催化剂进行了X射线衍射和Raman表征。
催化剂性能测试条件：在连续流动固定床装置中，常压下，氯苯浓度为2500mg/m3，反应空速为20,000h-1，反应温度为50℃～350℃，气相色谱FID模式检测氯苯和其他有机物的含量。
附图6是实施例3制备的催化剂催化燃烧氯苯的转化率曲线，从图中可以看出实施例3所制备的锡锰铈镧催化剂在206℃时将氯苯完全转化。
附图7是实施例3制备的催化剂在250℃连续反应30h的稳定性评价图，从图中可以看出催化剂在250℃活性始终保持在95％以上。
附图9是实施例3制备的催化剂的Raman谱图，可以看到643cm-1处归属于MnO2 andSnO2的重叠振动峰，说明Sn进入到Mn氧化物晶格中，形成了SnMnOx固溶体，另外在450cm-1可以明显观察到Sn–O–Ce伸缩振动峰。
附图8是实施例3制备的催化剂的X射线衍射图，几乎检测不到任何晶相的衍射峰。结合附图9催化剂的Raman谱图可知，Sn元素分别进入到MnOx和CeO2晶格中形成了SnMnOx固溶体和SnCeOx固溶体。
实施例4
锡锰铈镧催化剂的制备方法，包括有以下步骤：
1)称取计量的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸和SnCl2·2H2O，本实施例中按照Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O与La(NO3)3·6H2O物质的量之比为10.8：1：1，Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O和La(NO3)3·6H2O物质的量之和与SnCl2·2H2O的物质的量之比为1：0.12，柠檬酸的物质的量为Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O和SnCl2·2H2O物质的量之和的0.3倍称取；
将称取好的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸溶于超纯水(超纯水质量为Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O和柠檬酸质量总和的10倍)，得到混合溶液，将所述混合溶液于80℃条件下恒温搅拌5小时直至水溶液成为黄色凝胶状物质；
2)将所述黄色凝胶状物质在110℃干燥12小时，然后向干燥后的样品中加入配制好的SnCl2·2H2O水溶液(浓度约为0.15mol/L)，充分搅拌，缓慢滴加氨水调节PH至10，静置过夜，得到沉淀物和母液；
3)将所得到的沉淀物过滤、用超纯水洗涤至滤液检测不到Cl离子为止，然后在110℃干燥12小时，置于马弗炉中以5℃/min的升温速率程序升温至550℃焙烧5小时，得到锡锰铈镧复合氧化物催化剂。
将本实施例所得焙烧后的锡锰铈镧复合氧化物催化剂过筛，选取50～80目的颗粒用于催化剂的活性及稳定性评价，并对催化剂进行了X射线衍射表征。
催化剂性能测试条件：在连续流动固定床装置中，常压下，氯苯浓度为2500mg/m3，反应空速为20,000h-1，反应温度为50℃～350℃，气相色谱FID模式检测氯苯和其他有机物的含量。
附图10是实施例4制备的催化剂催化燃烧氯苯的转化率曲线，从图中可以看出实施例4所制备的锡锰铈镧催化剂在239℃时将氯苯完全转化。
附图11是实施例4制备的催化剂在250℃连续反应30h的稳定性评价图，从图中可以看出实施例4制备的催化剂在250℃下连续反应30h，活性由最初的92％降至最终的88％。与对比例制备的催化剂相比，实施例4制备的催化剂低温稳定性更加优越。
附图12是实施例4制备的催化剂的X射线衍射图，可以发现除了锰氧化物的衍射峰之外，还可以观察到SnO2的衍射峰，说明Sn的添加过量，有多余的SnO2堆积在催化剂表面。
对比例
锰铈镧催化剂的制备方法，包括有以下步骤：
1)称取计量的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸，本对比例中按照Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O与La(NO3)3·6H2O物质的量之比为12.3：1：1，柠檬酸的物质的量为Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O和La(NO3)3·6H2O物质的量之和的0.3倍称取；
将称取的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸溶于超纯水(超纯水质量为Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O和柠檬酸质量总和的10倍)，得到混合溶液，将所述混合溶液于80℃条件下恒温搅拌5小时直至水溶液成为黄色凝胶状物质；
2)将所述黄色凝胶状物质在110℃干燥12小时，然后向干燥后的样品中加入超纯水(超纯水用量同步骤1)，充分搅拌，缓慢滴加氨水调节PH至10，得到沉淀物和母液，静置过夜；
2)将所得到的沉淀物过滤、用超纯水洗涤至滤液呈中性，然后在110℃干燥12小时，干燥后的样品在马弗炉中以5℃/min的升温速率程序升温至550℃焙烧5小时，得到锰铈镧复合氧化物催化剂。
将本对比例所得焙烧后的锰铈镧复合氧化物催化剂过筛，选取50～80目的颗粒用于催化剂的活性及稳定性评价，并对催化剂进行了X射线衍射和Raman表征。
催化剂性能测试条件：在连续流动固定床装置中，常压下，氯苯浓度为2500mg/m3，反应空速为20,000h-1，反应温度为50℃～350℃，气相色谱FID模式检测氯苯和其他有机物的含量。
附图13是对比例制备的催化剂催化燃烧氯苯的转化率曲线，从图中可以看出对比例所制备的锡锰铈镧催化剂在210℃时将氯苯完全转化，与实施例制备的催化剂活性相差不大。
附图14是对比例制备的催化剂在250℃连续反应30h的稳定性评价图，从图中可以看出其活性由最初的92％降至最终的80％。与实施例相比，实施例制备的催化剂中Sn的添加提高了其抗氯中毒能力，增强了稳定性。
附图15是对比例制备的催化剂的X射线衍射图，在32.92°,55.14°和65.72°处可以明显观察到锰氧化物的特征峰，而其他物种的特征峰不明显，表明MnOx是主要的活性组分。附图16是对比例制备的催化剂的Raman图，在633cm-1处归属于Mn3O4物种的Mn–O–Mn振动峰，同样表明，MnOx起主要的催化活性作用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.锡锰铈镧催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)称取计量的Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、柠檬酸溶于水得到混合溶液，将所述混合溶液于50～80℃条件下恒温搅拌5～10小时得到黄色凝胶状物质；
2)将所述黄色凝胶状物质干燥后，加入SnCl2·2H2O水溶液，充分搅拌，滴加氨水调节PH至9～10，得到沉淀物和母液；
3)将所述沉淀物过滤、洗涤、干燥后，在空气中焙烧，即得到锡锰铈镧复合氧化物催化剂。
2.根据权利要求1所述的锡锰铈镧催化剂的制备方法，其特征在于所述Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O与La(NO3)3·6H2O物质的量之比为(10～13)：1：1，Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O和La(NO3)3·6H2O物质的量之和与SnCl2·2H2O的物质的量之比为1：(0.02～0.16)，柠檬酸的物质的量为Mn(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O和SnCl2·2H2O物质的量之和的0.2～0.3倍。
3.根据权利要求1所述的锡锰铈镧催化剂的制备方法，其特征在于步骤2)和3)中所述干燥条件为60～120℃下干燥6～12小时。
4.根据权利要求1所述的锡锰铈镧催化剂的制备方法，其特征在于步骤3)中洗涤的标准为滤液检测不到氯离子为止。
5.根据权利要求1所述的锡锰铈镧催化剂的制备方法，其特征在于步骤3)中所述的焙烧条件为以5～20℃/min升温至500～650℃焙烧5～10小时。
6.根据权利要求6所述的锡锰铈镧催化剂的制备方法，其特征在于步骤3)中还包括将所述锡锰铈镧催化剂研磨并过筛50～80目。
7.权利要求1-6之一所述的制备方法得到锡锰铈镧催化剂。
8.根据权利要求7所述的锡锰铈镧催化剂的应用方法，其特征在于所述锡锰铈镧催化剂用于催化燃烧消除含氯可挥发性有机化合物及二噁英的应用。
9.根据权利要求8所述的锡锰铈镧催化剂的应用方法，其特征在于将所述锡锰铈镧催化剂置于连续流动的固定床反应装置中，反应压力为常压，反应空速为：10000～30000h-1，混合气体中挥发性氯代芳烃类化合物的浓度为1500～3000mg/m3，反应温度为50℃～350℃。
10.根据权利要求8或9所述的锡锰铈镧催化剂的应用方法，其特征在于所述的挥发性氯代芳烃类化合物为苯环上含有取代氯的芳烃化合物。
CN201410537802.6A 2014-10-13 2014-10-13 锡锰铈镧催化剂及其制备与应用方法 Expired - Fee Related CN104258846B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410537802.6A CN104258846B (zh) 2014-10-13 2014-10-13 锡锰铈镧催化剂及其制备与应用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410537802.6A CN104258846B (zh) 2014-10-13 2014-10-13 锡锰铈镧催化剂及其制备与应用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104258846A true CN104258846A (zh) 2015-01-07
CN104258846B CN104258846B (zh) 2016-11-02

Family

ID=52150494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410537802.6A Expired - Fee Related CN104258846B (zh) 2014-10-13 2014-10-13 锡锰铈镧催化剂及其制备与应用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104258846B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107961789A (zh) * 2016-10-19 2018-04-27 中国石油化工股份有限公司 复合金属氧化物催化剂的制备方法及由此得到的催化剂和应用以及催化臭氧氧化的方法
CN108607544A (zh) * 2018-05-03 2018-10-02 青岛大学 一种挥发性有机物低温催化氧化催化剂及其制备和应用
CN110841624A (zh) * 2019-11-11 2020-02-28 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 用于氯乙烯低温催化消除的铈锡催化剂及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010006613A1 (en) * 1999-12-28 2001-07-05 Shinyuki Masaki Process for disposing of exhaust gases
CN101185796A (zh) * 2007-12-11 2008-05-28 华东理工大学 一种氯代芳香烃废气催化净化方法
CN102240557A (zh) * 2011-05-12 2011-11-16 南京工业大学 一种处理工业废气的含镍铁锰复合氧化物催化剂及其制备方法
CN102671654A (zh) * 2012-05-04 2012-09-19 武汉工程大学 锰铈锡催化剂及其制备方法和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010006613A1 (en) * 1999-12-28 2001-07-05 Shinyuki Masaki Process for disposing of exhaust gases
CN101185796A (zh) * 2007-12-11 2008-05-28 华东理工大学 一种氯代芳香烃废气催化净化方法
CN102240557A (zh) * 2011-05-12 2011-11-16 南京工业大学 一种处理工业废气的含镍铁锰复合氧化物催化剂及其制备方法
CN102671654A (zh) * 2012-05-04 2012-09-19 武汉工程大学 锰铈锡催化剂及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAI YU ET AL: ""Catalytic combustion of chlorobenzene over Mn-Ce-La-O mixed oxide catalysts"", 《JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS》, vol. 188, 26 January 2011 (2011-01-26), XP 028162516, DOI: doi:10.1016/j.jhazmat.2011.01.084 *
JINGWEI LI ET AL: ""SnOx–MnOx–TiO2catalysts with high resistance to chlorine poisoningfor low-temperature chlorobenzene oxidation"", 《APPLIED CATALYSIS A: GENERAL》, vol. 482, 25 June 2014 (2014-06-25), pages 363 - 369 *
戴宇: ""锰基催化剂上含氯挥发性有机化合物的催化燃烧"", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》, no. 12, 15 December 2012 (2012-12-15), pages 2 - 3 *
李经纬: ""MnOx-TiO2催化剂的制备及其催化燃烧氯苯的性能研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》, no. 03, 15 March 2014 (2014-03-15) *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107961789A (zh) * 2016-10-19 2018-04-27 中国石油化工股份有限公司 复合金属氧化物催化剂的制备方法及由此得到的催化剂和应用以及催化臭氧氧化的方法
CN108607544A (zh) * 2018-05-03 2018-10-02 青岛大学 一种挥发性有机物低温催化氧化催化剂及其制备和应用
CN108607544B (zh) * 2018-05-03 2021-01-15 青岛大学 一种挥发性有机物低温催化氧化催化剂及其制备和应用
CN110841624A (zh) * 2019-11-11 2020-02-28 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 用于氯乙烯低温催化消除的铈锡催化剂及其制备方法和应用
CN110841624B (zh) * 2019-11-11 2022-12-27 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 用于氯乙烯低温催化消除的铈锡催化剂及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN104258846B (zh) 2016-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102764645B (zh) 一种选择性催化还原氮氧化物的催化剂、其制备方法及用途
CN110368991B (zh) 基于zif-67多孔碳骨架修饰的scr低温脱硝催化剂及其制备方法
CN103894200B (zh) 多氯代芳香烃低温催化燃烧消除的方法及催化剂
CN102513123B (zh) 一种处理工业废气的稀土钙钛矿型催化剂及其制备方法、应用
WO2020151577A1 (zh) 磷酸修饰的氧化铈催化剂及其制备方法和应用
CN102218312B (zh) 去除空气中低浓度苯系物的锰铈复合氧化物催化剂及其制备方法
CN102671654B (zh) 锰铈锡催化剂及其制备方法和应用
Li et al. Rational construction of direct Z-scheme doped perovskite/palygorskite nanocatalyst for photo-SCR removal of NO: Insight into the effect of Ce incorporation
CN104258846A (zh) 锡锰铈镧催化剂及其制备与应用方法
CN110841628B (zh) 臭氧分解催化剂及其制备方法与应用
Luu et al. Multifunctional Zn-MOF-74 as the gas adsorbent and photocatalyst
CN104399499B (zh) 用于零价汞氧化的磷酸铈基催化剂、制备方法及应用
CN107051424A (zh) 一种用于氯代烃类化合物低温催化燃烧的催化剂及其制备方法和应用
CN102580723B (zh) 铈锰钛催化剂及其制备方法和应用
CN103894209B (zh) 一种用于氯代芳香烃脱氯加氢的催化剂及制备和使用方法
CN103418424B (zh) 一种分子筛负载CeO2-Cr2O3复合氧化物催化剂的制备方法
CN115041212B (zh) 一种氯化银-氮化碳复合光催化剂及其制备方法与应用
CN107486206B (zh) 一种锰基材料及其制备方法和用途
KR20120096171A (ko) 유해 가스 제거를 위한 저온산화용 촉매 및 그 제조방법
CN102580762B (zh) 铈钛锰铁催化剂及其制备方法和应用
CN103357398B (zh) 锡锰钛催化剂及其制备方法、应用方法
CN103252232A (zh) 一种锆掺杂的钒基氧化物催化剂、制备方法及其用途
CN102416318B (zh) 一种可见光响应钙铋复合氧化物催化剂及其制备方法
CN104826630A (zh) 用于丙烷低温催化完全氧化的催化剂及其制备方法
CN111530467A (zh) 一种碳改性铜基催化剂及其制备方法和应用

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: 20161102

Termination date: 20191013