国产在线一区二区不卡|在线观看中文字幕一区|亚洲中文无码h在线观看|欧美 亚洲 图色 另类|免费人成视频x8x8入口|国产福利观看天堂素人约啪|人妻无码专区一专区二专区三|国产婷婷成人久久AV免费高清

合肥金星智控科技股份有限公司
宣傳

位置:中冶有色 >

有色技術(shù)頻道 >

> 大氣治理技術(shù)

> 催化氧化VOC的納米片催化劑及制備和應(yīng)用方法

催化氧化VOC的納米片催化劑及制備和應(yīng)用方法

468   編輯:管理員   來源:北京科技大學(xué)  
2024-03-12 17:27:24
權(quán)利要求書: 1.一種催化氧化OC的納米片催化劑,其特征在于:所述催化劑由厚度不大于5nm的納米片堆積而成,催化劑的成分為過渡金屬復(fù)合氧化物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化氧化OC的納米片催化劑,其特征在于:所述催化劑的成分為鈷和鎳的復(fù)合氧化物;催化劑中,納米片相互交錯(cuò)堆積,形成以單層納米片為孔隙壁的孔道,各孔道相互平行。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種催化氧化OC的納米片催化劑,其特征在于:所述孔道的橫截面呈多邊形,孔道的橫截面積為0.03?0.12平方微米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化氧化OC的納米片催化劑,其特征在于:所述納米片由兩層晶胞疊合而成,每層晶胞厚度為0.8nm。

5.一種催化氧化OC的納米片催化劑的制備方法,其特征在于:用于制備如權(quán)利要求2?

4任一項(xiàng)所述的一種催化氧化OC的納米片催化劑,所述制備方法為溶劑熱合成法,并包括以下步驟:步驟一:配制水、乙二醇以及十六烷基三甲基溴化銨的混合溶液;

步驟二:向步驟一的混合溶液中加入乙酰丙酮鈷,以及鎳的乙酸鹽,配制為綠色溶液;

步驟三:將步驟二的綠色溶液轉(zhuǎn)移至密閉容器中進(jìn)行水熱反應(yīng),水熱反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻至室溫;

步驟四:從步驟三反應(yīng)后的綠色溶液中分離出固相產(chǎn)物并洗滌,然后凍干,得到綠色粉末;

步驟五:在空氣中焙燒步驟四的綠色粉末,得到成品。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種催化氧化OC的納米片催化劑的制備方法,其特征在于:步驟一到步驟五具體如下:

步驟一:量取去離子水和乙二醇并混合,水和乙二醇的體積比為1:6;常溫下將十六烷基三甲基溴化銨粉末加入到水和乙二醇的混合物中,充分?jǐn)嚢?,得到無色澄清透明的混合溶液;

步驟二:稱取乙酰丙酮鈷和四水乙酸鎳,常溫下逐漸加入步驟一的混合溶液中,充分?jǐn)嚢?,得到綠色溶液;

步驟三:將步驟二所得的綠色溶液轉(zhuǎn)移到內(nèi)襯為聚四氟乙烯的高壓反應(yīng)釜中,密封,加熱反應(yīng),然后系統(tǒng)自然冷卻至室溫;

步驟四:對(duì)步驟三反應(yīng)后的綠色溶液進(jìn)行離心處理得到固相產(chǎn)物,用去離子水和無水乙醇溶液多次清洗固相產(chǎn)物,然后置于冷凍干燥機(jī)中充分干燥,得到綠色粉末;

步驟五:在空氣中焙燒步驟四的綠色粉末,得到成品。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種催化氧化OC的納米片催化劑的制備方法,其特征在于:步驟二中乙酰丙酮鈷的物質(zhì)的量不超過步驟一中十六烷基三甲基溴化銨的物質(zhì)的量的三分之一;步驟二的綠色溶液中,鈷元素與鎳元素的物質(zhì)的量的比值為2?5:1。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種催化氧化OC的納米片催化劑的制備方法,其特征在于:步驟三中,水熱反應(yīng)的溫度為120?200攝氏度,反應(yīng)時(shí)間為18?30小時(shí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種催化氧化OC的納米片催化劑的制備方法,其特征在于:步驟五中,焙燒溫度為250?400℃,焙燒時(shí)間為1?4h,升溫速率為2?10℃/min。

10.一種催化氧化OC的納米片催化劑的應(yīng)用方法,其特征在于:采用如權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的一種催化氧化OC的納米片催化劑來處理環(huán)境中的OC;或在如權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的一種催化氧化OC的納米片催化劑中的納米片表面觀察OC的催化氧化過程,并根據(jù)觀察結(jié)果求取組成納米片的過渡金屬復(fù)合氧化物催化OC氧化的反應(yīng)機(jī)理。

說明書: 一種催化氧化OC的納米片催化劑及制備和應(yīng)用方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及包含金屬或金屬氧化物或氫氧化物的催化劑技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種催化氧化OC的納米片催化劑及制備和應(yīng)用方法。背景技術(shù)[0002] 揮發(fā)性有機(jī)物(OC)是一種危害嚴(yán)重且來源極度廣泛的空氣污染物,其不僅在石油化工、醫(yī)藥化工、包裝印刷、輪胎制造等工業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生,也會(huì)在日常生活中產(chǎn)生,比如汽車尾氣中未燃盡的汽油、家庭裝修過程中揮發(fā)出的甲醛及涂料溶劑、餐飲行業(yè)中的油煙等。光化學(xué)煙霧和白血病在內(nèi)的很多問題都與廣泛存在于人類生活環(huán)境中的OC有關(guān),因此清除OC對(duì)提升人類生活質(zhì)量而言意義重大。[0003] 目前,OC治理技術(shù)主要分為物理方法和化學(xué)方法。物理方法通過運(yùn)用凈化設(shè)備,采用洗滌吸收、吸附、冷凝、膜分離等物理手段除去污染物,但物理方法在處理低濃度的OC時(shí)普遍能耗較高且效果較差。化學(xué)方法是將OC催化氧化成無毒物質(zhì)的水和二氧化碳,主要包括熱力焚燒法、催化氧化法、低溫等離子體法、光催化氧化法。在眾多OC治理技術(shù)中,催化氧化法無論從技術(shù)、工藝、凈化效率、適用范圍等方面,還是從經(jīng)濟(jì)性、成本、安全方面等考慮,均表現(xiàn)出無與倫比的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),因此在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。[0004] 催化氧化法中采用的催化劑,主要包括以鉑/鈀為代表的貴金屬單質(zhì)催化劑,以及以鈷/錳/鎳/鈰為代表的過渡金屬氧化物催化劑,其中貴金屬單質(zhì)催化劑的催化活性明顯更優(yōu),但貴金屬價(jià)格昂貴、易失活且資源儲(chǔ)量貧乏,大規(guī)模推廣使用存在困難;而后者面臨著電子遷移率低、活性位點(diǎn)少、低溫活性差等問題,催化活性不及前者,處理效果不好。此外,對(duì)于過渡金屬氧化物催化劑而言,其催化反應(yīng)OC氧化的機(jī)理是不夠明確的,因而難以針對(duì)催化反應(yīng)機(jī)理針對(duì)性地對(duì)催化劑進(jìn)行優(yōu)化。[0005] 近年來,伴隨著石墨烯技術(shù)的發(fā)展,無機(jī)二維(2D)超薄納米片因其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)迅速引起了公眾的關(guān)注,相比傳統(tǒng)催化劑,其具有以下優(yōu)勢(shì):(i)由于第三維空間的缺失,電子被限制在二維空間中,這賦予了催化劑表面非凡的電子結(jié)構(gòu)特性;(ⅱ)得益于原子級(jí)超薄的厚度,其有效的縮短了載流子的遷移距離,為電子?空穴遷移到半導(dǎo)體表面參與氧化還原反應(yīng)提供有利條件;(ⅲ)二維納米片具有較大的比表面積,表面暴露出大量配位不飽和原子可作為活性位點(diǎn)。(ⅳ)二維納米片表面性質(zhì)容易調(diào)節(jié),如金屬摻雜、氧空位缺陷結(jié)構(gòu)的引入、厚度控制等。(ⅴ)最重要的是,超薄的原子結(jié)構(gòu)模型為從原子尺度建立微觀反應(yīng)機(jī)理與宏觀催化性能之間的構(gòu)效關(guān)系搭建了平臺(tái)。但目前尚未有人嘗試采用納米片狀的過渡金屬氧化物來作為催化劑處理OC。發(fā)明內(nèi)容[0006] 本發(fā)明提供一種催化氧化OC的納米片催化劑及制備和應(yīng)用方法。[0007] 解決的技術(shù)問題是:目前的OC氧化催化劑中,貴金屬催化劑昂貴、易失活且資源儲(chǔ)量貧乏,過渡金屬氧化物催化劑處理效果不佳。[0008] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種催化氧化OC的納米片催化劑,所述催化劑由厚度不大于5nm的納米片堆積而成,催化劑的成分為過渡金屬復(fù)合氧化物。[0009] 進(jìn)一步,所述催化劑的成分為鈷和鎳的復(fù)合氧化物;催化劑中,納米片相互交錯(cuò)堆積,形成以單層納米片為孔隙壁的孔道,各孔道相互平行。[0010] 進(jìn)一步,所述孔道的橫截面呈多邊形,孔道的橫截面積為0.03?0.12平方微米。[0011] 一種催化氧化OC的納米片催化劑的制備方法,用于制備上述的一種催化氧化OC的納米片催化劑,所述制備方法為溶劑熱合成法,并包括以下步驟:步驟一:配制水、乙二醇以及十六烷基三甲基溴化銨的混合溶液;

步驟二:向步驟一的混合溶液中加入乙酰丙酮鈷,以及鎳的乙酸鹽,配制為綠色溶液;

步驟三:將步驟二的綠色溶液轉(zhuǎn)移至密閉容器中進(jìn)行水熱反應(yīng),水熱反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻至室溫;

步驟四:從步驟三反應(yīng)后的綠色溶液中分離出固相產(chǎn)物并洗滌,然后凍干,得到綠色粉末;

步驟五:在空氣中焙燒步驟四的綠色粉末,得到成品。

[0012] 進(jìn)一步,步驟一到步驟五具體如下:步驟一:量取去離子水和乙二醇并混合,水和乙二醇的體積比為1:6;常溫下將十六烷基三甲基溴化銨粉末加入到水和乙二醇的混合物中,充分?jǐn)嚢瑁玫綗o色澄清透明的混合溶液;

步驟二:稱取乙酰丙酮鈷和四水乙酸鎳,常溫下逐漸加入步驟一的混合溶液中,充分?jǐn)嚢?,得到綠色溶液;

步驟三:將步驟二所得的綠色溶液轉(zhuǎn)移到內(nèi)襯為聚四氟乙烯的高壓反應(yīng)釜中,密封,加熱反應(yīng),然后系統(tǒng)自然冷卻至室溫;

步驟四:對(duì)步驟三反應(yīng)后的綠色溶液進(jìn)行離心處理得到固相產(chǎn)物,用去離子水和無水乙醇溶液多次清洗固相產(chǎn)物,然后置于冷凍干燥機(jī)中充分干燥,得到綠色粉末;

步驟五:在空氣中焙燒步驟四的綠色粉末,得到成品。

[0013] 進(jìn)一步,步驟二中乙酰丙酮鈷的物質(zhì)的量不超過步驟一中十六烷基三甲基溴化銨的物質(zhì)的量的三分之一。[0014] 進(jìn)一步,步驟二的綠色溶液中,鈷元素與鎳元素的物質(zhì)的量的比值為2?5:1。[0015] 進(jìn)一步,步驟三中,水熱反應(yīng)的溫度為120?200攝氏度,反應(yīng)時(shí)間為18?30小時(shí)。[0016] 進(jìn)一步,步驟五中,焙燒溫度為250?400℃,焙燒時(shí)間為1?4h,升溫速率為2?10℃/min。[0017] 一種催化氧化OC的納米片催化劑的應(yīng)用方法,采用如權(quán)利要求上述的一種催化氧化OC的納米片催化劑來處理環(huán)境中的OC;或在上述的一種催化氧化OC的納米片催化劑中的納米片表面觀察OC的催化氧化過程,并根據(jù)觀察結(jié)果求取組成納米片的過渡金屬復(fù)合氧化物催化OC氧化的反應(yīng)機(jī)理。[0018] 本發(fā)明一種催化氧化OC的納米片催化劑及制備和應(yīng)用方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果:本發(fā)明中,納米片具有原子級(jí)的厚度,有效的提高了電子?空穴的分離效率,加速活性氧組份的形成。二維超薄納米片表面暴露出大量配位不飽和Co、Ni原子,可以充當(dāng)反應(yīng)氣體分子的吸附位點(diǎn)、活性位點(diǎn),提高了催化反應(yīng)效率,在低溫180℃下,對(duì)以正己醛為代表的OC的去除率達(dá)90%,二氧化碳選擇性達(dá)98%,200℃時(shí)正己醛去除率達(dá)99%,催化劑循環(huán)穩(wěn)定性達(dá)1500h,并且產(chǎn)物無二次污染;

本發(fā)明中,納米片堆積成平行的孔道,氣體可以順暢進(jìn)入到孔道內(nèi)部并與催化劑上的活性位點(diǎn)接觸,極大降低了內(nèi)擴(kuò)散的難度,確保催化劑上所有活性位點(diǎn)均可與反應(yīng)物有效接觸,進(jìn)一步提升了催化活性;同時(shí)由于孔道是由納米片分隔而成的多邊形孔道(相較于圓孔,接觸面更大且有棱),孔道的壁效應(yīng)顯著強(qiáng)于圓孔,從而利于反應(yīng)物的吸附;

本發(fā)明中,納米片表面發(fā)生的變化能夠通過包括電子顯微鏡在內(nèi)的一系列儀器清楚直觀地觀察到,因而不僅可用于OC的處理,還可用于科研工作,為從原子尺度上研究微觀反應(yīng)機(jī)理與宏觀催化性能之間的構(gòu)效關(guān)系搭建了理想平臺(tái),方便后續(xù)催化劑的改進(jìn)。

附圖說明[0019] 圖1為本發(fā)明所制備的催化劑的X射線衍射圖(XRD);圖2為本發(fā)明所制備的催化劑的掃描電鏡圖(SEM);電鏡型號(hào)為XL30ESEM?TMP(Poland),加速電壓為3千伏;

圖3為本發(fā)明所制備的催化劑的透射電鏡圖(TEM);電鏡型號(hào)為JEM(JEOL_CO,LTD),加速電壓為200千伏;

圖4為本發(fā)明所制備的催化劑的原子力顯微鏡圖(AFM);

圖5為本發(fā)明所制備的催化劑的AFM圖所對(duì)應(yīng)的高度剖面圖;圖中橫坐標(biāo)為納米片橫向尺寸,縱坐標(biāo)為納米片厚度;

圖6為本發(fā)明所制備的催化劑催化氧化正己醛的去除率圖;圖中橫坐標(biāo)為正己醛去除率,縱坐標(biāo)為反應(yīng)溫度;

圖7為本發(fā)明所制備的催化劑催化氧化正己醛的穩(wěn)定性能圖;圖中橫坐標(biāo)為正己醛去除率,縱坐標(biāo)為反應(yīng)時(shí)間。

具體實(shí)施方式[0020] 一種催化氧化OC的納米片催化劑,催化劑由厚度不大于5nm的納米片堆積而成,催化劑的成分為過渡金屬復(fù)合氧化物。單一一種過渡金屬氧化物的催化活性很差。[0021] 催化劑的成分為鈷和鎳的復(fù)合氧化物;催化劑中,納米片相互交錯(cuò)堆積,各納米片大致上與同一個(gè)面垂直,形成相互平行且以單層納米片為孔隙壁的孔隙。氣體可以順暢進(jìn)入到孔道內(nèi)部并與催化劑上的活性位點(diǎn)接觸,極大降低了內(nèi)擴(kuò)散的難度,確保催化劑上所有活性位點(diǎn)均可與反應(yīng)物有效接觸,進(jìn)一步提升了催化活性;。[0022] 孔道的橫截面呈多邊形,相較于圓孔,接觸面更大且有棱,孔道的壁效應(yīng)顯著強(qiáng)于圓孔,從而利于反應(yīng)物的吸附;孔道的橫截面積為0.03?0.12平方微米。這個(gè)尺寸的孔道分類上屬于大孔,不會(huì)對(duì)分子通過孔道造成阻礙,但能夠?qū)Χ喾NOC造成毛細(xì)冷凝的效果,促進(jìn)其吸附。[0023] 一種催化氧化OC的納米片催化劑的制備方法,用于制備上述的一種催化氧化OC的納米片催化劑,制備方法為溶劑熱合成法,并包括以下步驟:步驟一:配制水、乙二醇以及十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)的混合溶液;這里的乙二醇為還原劑,十六烷基三甲基溴化銨為表面活性劑。

[0024] 步驟二:向步驟一的混合溶液中加入乙酰丙酮鈷,以及鎳的乙酸鹽,配制為綠色溶液。[0025] 步驟三:將步驟二的綠色溶液轉(zhuǎn)移至密閉容器中進(jìn)行水熱反應(yīng),水熱反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻至室溫;這一步是整個(gè)制備過程中的關(guān)鍵步驟,金屬離子通過表面活性劑分子的分散協(xié)同作用,自組裝成這種堆積結(jié)構(gòu)的納米片,目前尚不清楚其它原料是否能夠制備出本發(fā)明中的這種堆積結(jié)構(gòu)的納米片,我們嘗試過其它原料,均未成功。

[0026] 步驟四:從步驟三反應(yīng)后的綠色溶液中分離出固相產(chǎn)物并洗滌,然后凍干,得到綠色粉末;這一步的重點(diǎn)在于避免納米片及其堆積結(jié)構(gòu)被破壞,因此采用離心的方式進(jìn)行分離并凍干。[0027] 步驟五:在空氣中焙燒步驟四的綠色粉末,得到成品(成分為NiCo2O4)。[0028] 步驟二中乙酰丙酮鈷的物質(zhì)的量不超過步驟一中十六烷基三甲基溴化銨的物質(zhì)的量的三分之一。過多的話會(huì)導(dǎo)致納米片的生長(zhǎng)狀況不佳,無法生成本發(fā)明中這種堆積結(jié)構(gòu)的納米片。[0029] 步驟二的綠色溶液中,鈷元素與鎳元素的物質(zhì)的量的比值為2?5:1。這個(gè)比例下能夠形成強(qiáng)度及催化活性均佳的催化劑。[0030] 步驟三中,水熱反應(yīng)的溫度為120?200攝氏度,反應(yīng)時(shí)間為18?30小時(shí)。這個(gè)反應(yīng)條件是與原料相適應(yīng)的,如果換用其他類型的原料的話,反應(yīng)溫度和時(shí)間也要相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。[0031] 步驟五中,焙燒溫度為250?400℃,焙燒時(shí)間為1?4h,升溫速率為2?10℃/min。[0032] 一種催化氧化OC的納米片催化劑的應(yīng)用方法,采用如權(quán)利要求上述的一種催化氧化OC的納米片催化劑來處理環(huán)境中的OC;或在上述的一種催化氧化OC的納米片催化劑中的納米片表面觀察OC的催化氧化過程,并根據(jù)觀察結(jié)果求取組成納米片的過渡金屬復(fù)合氧化物催化OC氧化的反應(yīng)機(jī)理。[0033] 本發(fā)明中,通過控制水熱反應(yīng)時(shí)間,焙燒溫度,Co、Ni原子比例,制備了如下四組催化劑,并以正己醛代表OC(正己醛與環(huán)境中的OC的平均元素比例、反應(yīng)活性等性質(zhì)相近)進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。[0034] 實(shí)施例1制備步驟如下:

步驟一,稱取2.2gCTAB粉末在常溫下溶解在60ml乙二醇和11ml去離子水混合溶液中,攪拌30min,得到無色澄清透明溶液。

[0035] 步驟二,稱取2mmolC15H21CoO(6 Ⅲ)粉末,1mmolC4H6O4Ni·4H2O,Co:Ni摩爾比為2:1,常溫下加入上述溶液,充分?jǐn)嚢栊纬烧吵淼木G色溶液。

[0036] 步驟三,將上述溶液轉(zhuǎn)移至100ml內(nèi)襯為聚四氟乙烯的不銹鋼反應(yīng)釜中,放置于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中在180℃下水熱反應(yīng)28小時(shí),然后待系統(tǒng)自然冷卻至室溫。[0037] 步驟四,將步驟三所得溶液多次離心,用去離子水和無水乙醇溶液分別清洗3次,然后置于冷凍干燥機(jī)中充分干燥,即得到Co?Ni前驅(qū)體綠色粉末。[0038] 步驟五,將步驟四所得粉末在空氣中焙燒,焙燒溫度為320℃,焙燒時(shí)間為3h,升溫速率為2℃/min,制備得納米片催化劑。[0039] 晶型結(jié)構(gòu)與形貌表征:催化劑的晶體結(jié)構(gòu)與物相分析采用XRD表征進(jìn)行研究。如圖1所示,所有衍射峰可以清晰地歸為尖晶石相NiCo2O(4 JCPDS卡片號(hào):73?1702)。采用SEM對(duì)催化劑形貌進(jìn)行觀察,如圖2所示,樣品是由獨(dú)立、卷曲的片狀形貌的組成;進(jìn)一步地,由TEM透射電鏡圖(圖3)可以看出,納米片具有透明狀態(tài),這是典型二維超薄納米片所具有的特征,暗含納米片具有超薄的厚度。進(jìn)一步采用原子力顯微鏡(AFM)測(cè)試納米片厚度,由圖4、圖5可得,納米片平均厚度約為1.61nm,與兩個(gè)晶胞厚度(0.8nm)相吻合。

[0040] 催化性能評(píng)價(jià):將本實(shí)施例1所制備的催化劑壓制成40 60目粒徑,然后置于連續(xù)流動(dòng)固定床石~

英管反應(yīng)器中進(jìn)行正己醛催化活性測(cè)試。反應(yīng)混合氣體為100ppmN?己醛+21vol%O2+?1

N2平衡,流速為100ml/min,對(duì)應(yīng)的體積空速(GHS)為50000h ,分別采集進(jìn)氣口、出氣口氣體濃度,根據(jù)公式(1?1)、(1?2)分別計(jì)算得出:

正己醛去除率: (1?1)

二氧化碳選擇性: (1?2)

式中, 為進(jìn)氣口正己醛摩爾濃度, 為出氣口正己醛摩爾濃度, 為出氣口

二氧化碳摩爾濃度。

[0041] 如圖6所示,當(dāng)溫度升至180℃時(shí),該催化劑對(duì)正己醛去除率達(dá)90%,當(dāng)溫度達(dá)到200℃后,該催化劑對(duì)正己醛去除率達(dá)99%以上。

[0042] 如圖7所示,在上述反應(yīng)條件下,催化劑進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)后,在溫度為200℃時(shí),仍然保持較高的催化性能,對(duì)正己醛去除率仍然達(dá)到99%以上,具有優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。[0043] 實(shí)施例2制備步驟如下:

步驟一,稱取2.2gCTAB粉末在常溫下溶解在60ml乙二醇和11ml去離子水混合溶液中,攪拌30min,得到無色澄清透明溶液。

[0044] 步驟二,稱取1.5mmolC15H21CoO(6 Ⅲ)粉末,0.5mmolC4H6O4Ni·4H2O,Co:Ni摩爾比為3:1,常溫下加入上述溶液,充分?jǐn)嚢栊纬烧吵淼木G色溶液。[0045] 步驟三,將上述溶液轉(zhuǎn)移至100ml內(nèi)襯為聚四氟乙烯的不銹鋼反應(yīng)釜中,放置于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中在180℃下水熱反應(yīng)18小時(shí),然后待系統(tǒng)自然冷卻至室溫。[0046] 步驟四,將步驟三所得溶液多次離心,用去離子水和無水乙醇溶液分別清洗3次,然后置于冷凍干燥機(jī)中充分干燥,即得到Co?Ni前驅(qū)體綠色粉末。[0047] 步驟五,將步驟四所得粉末在空氣中焙燒,焙燒溫度為400℃,焙燒時(shí)間為1h,升溫速率為2℃/min,制備得催化劑。[0048] 催化性能評(píng)價(jià):將本實(shí)施例2所制備的催化劑壓制成40 60目粒徑,然后置于連續(xù)流動(dòng)固定床石~

英管反應(yīng)器中進(jìn)行正己醛催化活性測(cè)試。反應(yīng)混合氣體為100ppmN?己醛+21vol%O2+?1

N2平衡,流速為100ml/min,對(duì)應(yīng)的體積空速(GHS)為50000h ,分別采集進(jìn)氣口、出氣口氣體濃度,根據(jù)實(shí)施例1中公式(1?1)計(jì)算得出正己醛去除率。

[0049] 實(shí)施例2活性測(cè)試結(jié)果為:當(dāng)溫度升至176℃時(shí),該催化劑對(duì)正己醛去除率達(dá)80%,當(dāng)溫度達(dá)到190℃后,該催化劑對(duì)正己醛去除率達(dá)90%以上。

[0050] 實(shí)施例3一種低溫、高效催化氧化OCs的二維超薄NiCoOx納米片催化劑制備方法,制備步驟如下:

步驟一,稱取2.2gCTAB粉末在常溫下溶解在60ml乙二醇和11ml去離子水混合溶液中,攪拌30min,得到無色澄清透明溶液。

[0051] 步驟二,稱取2mmolC15H21CoO(6 Ⅲ)粉末,0.5mmolC4H6O4Ni·4H2O,Co:Ni摩爾比為4:1,常溫下加入上述溶液,充分?jǐn)嚢栊纬烧吵淼木G色溶液。[0052] 步驟三,將上述溶液轉(zhuǎn)移至100ml內(nèi)襯為聚四氟乙烯的不銹鋼反應(yīng)釜中,放置于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中在180℃下水熱反應(yīng)24小時(shí),然后待系統(tǒng)自然冷卻至室溫。[0053] 步驟四,將步驟三所得溶液多次離心,用去離子水和無水乙醇溶液分別清洗3次,然后置于冷凍干燥機(jī)中充分干燥,即得到Co?Ni前驅(qū)體綠色粉末。[0054] 步驟五,將步驟四所得粉末在空氣中焙燒,焙燒溫度為350℃,焙燒時(shí)間為2h,升溫速率為2℃/min,制備得催化劑。[0055] 催化性能評(píng)價(jià):將本實(shí)施例3所制備的催化劑壓制成40 60目粒徑,然后置于連續(xù)流動(dòng)固定床石~

英管反應(yīng)器中進(jìn)行正己醛催化活性測(cè)試。反應(yīng)混合氣體為100ppmN?己醛+21vol%O2+?1

N2平衡,流速為100ml/min,對(duì)應(yīng)的體積空速(GHS)為50000h ,分別采集進(jìn)氣口、出氣口氣體濃度,根據(jù)實(shí)施例1中公式(1?1)計(jì)算得出正己醛去除率。

[0056] 實(shí)施例3活性測(cè)試結(jié)果為:當(dāng)溫度升至174℃時(shí),該催化劑對(duì)正己醛去除率達(dá)80%,當(dāng)溫度達(dá)到189℃后,該催化劑對(duì)正己醛去除率達(dá)90%以上。

[0057] 實(shí)施例4一種低溫、高效催化氧化OCs的二維超薄NiCoOx納米片催化劑制備方法,制備步驟如下:

步驟一,稱取2.2gCTAB粉末在常溫下溶解在60ml乙二醇和11ml去離子水混合溶液中,攪拌30min,得到無色澄清透明溶液。

[0058] 步驟二,稱取1.5mmolC15H21CoO(6 Ⅲ)粉末,0.3mmolC4H6O4Ni·4H2O,Co:Ni摩爾比為5:1,常溫下加入上述溶液,充分?jǐn)嚢栊纬烧吵淼木G色溶液。[0059] 步驟三,將上述溶液轉(zhuǎn)移至100ml內(nèi)襯為聚四氟乙烯的不銹鋼反應(yīng)釜中,放置于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中在180℃下水熱反應(yīng)32小時(shí),然后待系統(tǒng)自然冷卻至室溫。[0060] 步驟四,將步驟三所得溶液多次離心,用去離子水和無水乙醇溶液分別清洗3次,然后置于冷凍干燥機(jī)中充分干燥,即得到Co?Ni前驅(qū)體綠色粉末。[0061] 步驟五,將步驟四所得粉末在空氣中焙燒,焙燒溫度為250℃,焙燒時(shí)間為3.5h,升溫速率為2℃/min,制備得催化劑。[0062] 催化性能評(píng)價(jià):將本實(shí)施例4所制備的催化劑壓制成40 60目粒徑,然后置于連續(xù)流動(dòng)固定床石~

英管反應(yīng)器中進(jìn)行正己醛催化活性測(cè)試。反應(yīng)混合氣體為100ppmN?己醛+21vol%O2+?1

N2平衡,流速為100ml/min,對(duì)應(yīng)的體積空速(GHS)為50000h ,分別采集進(jìn)氣口、出氣口氣體濃度,根據(jù)實(shí)施例1中公式(1?1)計(jì)算得出正己醛去除率。

[0063] 實(shí)施例4活性測(cè)試結(jié)果為:當(dāng)溫度升至179℃時(shí),該催化劑對(duì)正己醛去除率達(dá)80%,當(dāng)溫度達(dá)到193℃后,該催化劑對(duì)正己醛去除率達(dá)90%以上。

[0064] 以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。



聲明:
“催化氧化VOC的納米片催化劑及制備和應(yīng)用方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
分享 0
         
舉報(bào) 0
收藏 0
反對(duì) 0
點(diǎn)贊 0
全國熱門有色金屬技術(shù)推薦
展開更多 +

 

中冶有色技術(shù)平臺(tái)微信公眾號(hào)
了解更多信息請(qǐng)您掃碼關(guān)注官方微信
中冶有色技術(shù)平臺(tái)微信公眾號(hào)中冶有色技術(shù)平臺(tái)

最新更新技術(shù)

報(bào)名參會(huì)
更多+

報(bào)告下載

第二屆中國微細(xì)粒礦物選礦技術(shù)大會(huì)
推廣

熱門技術(shù)
更多+

衡水宏運(yùn)壓濾機(jī)有限公司
宣傳
環(huán)磨科技控股(集團(tuán))有限公司
宣傳

發(fā)布

在線客服

公眾號(hào)

電話

頂部
咨詢電話:
010-88793500-807
專利人/作者信息登記