本发明专利技术公开了一种低浓度一氧化氮消除催化剂及制备方法和应用，将稀土盐和锰盐溶于40毫升水中，常温搅拌并滴加25毫升草酸溶液使溶液沉淀，继续搅拌1.5小时，将得到的悬浮液进行过滤洗涤后放入70℃烘箱中干燥12小时，然后放入马弗炉中400℃焙烧3小时，制得稀土锰基复合氧化物。用于低浓度一氧化氮的催化氧化，具有非常高的一氧化氮消除率。在一氧化氮浓度为≤10ppm时，该催化剂对一氧化氮的消除率最高可达99%。本发明专利技术具有制备工艺简单，成本低等特点。
【技术实现步骤摘要】
一种低浓度一氧化氮消除催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及低浓度一氧化氮消除催化剂的制备，适用于环境污染物NO的催化氧化，在环境净化领域具有应用前景。
技术介绍
移动交通工具越来越多，随之产生的废气已成为城市污染的主要来源之一。为了消除这些污染源，已投入了大量的研究，但是这些消除技术并不能完全把污染去除，依然存在很低浓度的废气，若把这些废气排放在半封闭的空间里，如地下停车场，隧道等，由于排风系统的限制，并不能把这些污染物及时排放出去，经过日积月累，污染物的浓度越来越大，造成空气严重污染。氮氧化物为其中一种污染物，主要包括一氧化氮（90%）和二氧化氮（10%），因此本文主要针对一氧化氮的消除做了一系列的研究。中国专利技术专利公开了一系列纯相氧化铬催化剂，或以氧化铬为载体担载或掺杂不同金属氧化物催化剂，或在载体上担载氧化铬催化剂的制备方法，用于一氧化氮的消除。虽然这些催化剂具有一定的活性，但是在制备氧化铬的过程中，不可避免的会产生高价铬的氧化物，属于有毒有害物质，会对人体健康产生严重危害，这些催化剂的使用会造成环境的二次污染。
技术实现思路
为了克服上述现有低浓度氮氧化物治理技术存在的缺陷，本专利技术提供了一种低浓度一氧化氮消除催化剂及制备方法和应用。一种低浓度一氧化氮消除催化剂的制备方法，其特征在于，该催化剂为稀土掺杂锰基复合氧化物，用于低浓度一氧化氮的消除，具体步骤如下：将稀土盐和锰盐溶于40毫升水中，常温搅拌并滴加25毫升草酸溶液使溶液沉淀，继续搅拌1.5小时，将得到的悬浮液进行过滤洗涤后放入70℃烘箱中干燥12小时，然后放入马弗炉中400℃焙烧3小时，制得稀土锰基复合氧化物。所述的稀土盐为硝酸镧，氯化镧，硝酸铈，硫酸铈，硝酸钕，氯化钕中的一种或其组合，所述的锰盐为硝酸锰，氯化锰中的一种或其组合。所述的锰盐与稀土盐的比例为1～9，稀土盐溶液浓度为0.07～0.4mol/L，所述的锰盐溶液浓度为0.4～0.7mol/L，所述的草酸溶液浓度为1.5～2.5mol/L。一种低浓度一氧化氮消除催化剂，根据上述任一所述方法制备得到。一种低浓度一氧化氮消除催化剂用于一氧化氮催化氧化反应，在常温常压下高效催化氧化一氧化氮。反应活性评价：将上述获得的催化剂在25℃下通入反应气，进行活性测试，总流量为370～380mL/min（STP）。具体实施方式下面结合具体实施例进行详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。实施例1：称取4.87g硝酸镧，2.97g氯化锰溶于40mL水中，在室温下搅拌均匀，滴加25mL1.78mol/L的草酸水溶液，继续搅拌1.5小时后过滤洗涤，70℃烘箱中干燥12小时，然后在马弗炉中400℃焙烧3小时，得到镧锰复合氧化物La1Mn1。称取0.200gLa1Mn1催化剂置于外径为Φ6，内径为Φ4的U型反应管中，然后放入25℃水浴中，通入10ppmNO反应气，其余为空气，空速为110000mL·g-1·h-1，NO的最高消除率为10%。实施例2：称取2.44g硝酸镧，4.45g氯化锰溶于40mL水中，在室温下搅拌均匀，滴加25mL1.78mol/L的草酸水溶液，继续搅拌1.5小时后过滤洗涤，70℃烘箱中干燥12小时，然后在马弗炉中400℃焙烧3小时，得到镧锰复合氧化物La1Mn3。称取0.200gLa1Mn3催化剂置于外径为Φ6，内径为Φ4的U型反应管中，然后放入25℃水浴中，通入10ppmNO反应气，其余为空气，空速为110000mL·g-1·h-1，NO的最高消除率为62%。实施例3：称取1.62g硝酸镧，4.95g氯化锰溶于40mL水中，在室温下搅拌均匀，滴加25mL1.78mol/L的草酸水溶液，继续搅拌1.5小时后过滤洗涤，70℃烘箱中干燥12小时，然后在马弗炉中400℃焙烧3小时，得到镧锰复合氧化物La1Mn5。称取0.200gLa1Mn5催化剂置于外径为Φ6，内径为Φ4的U型反应管中，然后放入25℃水浴中，通入10ppmNO反应气，其余为空气，空速为110000mL·g-1·h-1，NO的最高消除率为99%。实施例4：称取1.22g硝酸镧，5.19g氯化锰溶于40mL水中，在室温下搅拌均匀，滴加25mL1.78mol/L的草酸水溶液，继续搅拌1.5小时后过滤洗涤，70℃烘箱中干燥12小时，然后在马弗炉中400℃焙烧3小时，得到镧锰复合氧化物La1Mn7。称取0.200gLa1Mn7催化剂置于外径为Φ6，内径为Φ4的U型反应管中，然后放入25℃水浴中，通入10ppmNO反应气，其余为空气，空速为110000mL·g-1·h-1，NO的最高消除率为98%。实施例5：称取0.94g硝酸镧，5.34g氯化锰溶于40mL水中，在室温下搅拌均匀，滴加25mL1.78mol/L的草酸水溶液，继续搅拌1.5小时后过滤洗涤，70℃烘箱中干燥12小时，然后在马弗炉中400℃焙烧3小时，得到镧锰复合氧化物La1Mn9。称取0.200gLa1Mn9催化剂置于外径为Φ6，内径为Φ4的U型反应管中，然后放入25℃水浴中，通入10ppmNO反应气，其余为空气，空速为110000mL·g-1·h-1，NO的最高消除率为98%。实施例6：称取6.51g硝酸铈，2.97g氯化锰溶于40mL水中，在室温下搅拌均匀，滴加25mL1.78mol/L的草酸水溶液，继续搅拌1.5小时后过滤洗涤，70℃烘箱中干燥12小时，然后在马弗炉中400℃焙烧3小时，得到铈锰复合氧化物Ce1Mn1。称取0.200gCe1Mn1催化剂置于外径为Φ6，内径为Φ4的U型反应管中，然后放入25℃水浴中，通入10ppmNO反应气，其余为空气，空速为110000mL·g-1·h-1，NO的最高消除率为9%。实施例7：称取3.26g硝酸铈，4.45g氯化锰溶于40mL水中，在室温下搅拌均匀，滴加25mL1.78mol/L的草酸水溶液，继续搅拌1.5小时后过滤洗涤，70℃烘箱中干燥12小时，然后在马弗炉中400℃焙烧3小时，得到铈锰复合氧化物Ce1Mn3。称取0.200gCe1Mn3催化剂置于外径为Φ6，内径为Φ4的U型反应管中，然后放入25℃水浴中，通入10ppmNO反应气，其余为空气，空速为110000mL·g-1·h-1，NO的最高消除率为66%。实施例8：称取2.17g硝酸铈，4.95g氯化锰溶于40mL水中，在室温下搅拌均匀，滴加25mL1.78mol/L的草酸水溶液，继续搅拌1.5小时后过滤洗涤，70℃烘箱中干燥12小时，然后在马弗炉中400℃焙烧3小时，得到铈锰复合氧化物Ce1Mn5。称取0.200gCe1Mn5催化剂置于外径为Φ6，内径为Φ4的U型反应管中，然后放入25℃水浴中，通入10ppmNO反应气，其余为空气，空速为110000mL·g-1·h-1，NO的最高消除率为99%。实施例9：称取1.63g硝酸铈，5.19g氯化锰溶于40mL水中，在室温下搅拌均匀，滴加25mL1.78mol/L的草酸水溶液，继续搅拌1.5小时后过滤洗涤，70℃烘箱中干燥12小时，然后在马弗炉中400℃焙烧3小时，得到铈锰复合氧化物Ce1Mn7。称取0.200gCe1Mn7催化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低浓度一氧化氮消除催化剂的制备方法，其特征在于，该催化剂为稀土掺杂锰基复合氧化物，用于低浓度一氧化氮的消除，具体步骤如下：将稀土盐和锰盐溶于40毫升水中，常温搅拌并滴加25毫升草酸溶液使溶液沉淀，继续搅拌1.5小时，将得到的悬浮液进行过滤洗涤后放入70℃烘箱中干燥12小时，然后放入马弗炉中400℃焙烧3小时，制得稀土锰基复合氧化物。
【技术特征摘要】
1.一种低浓度一氧化氮消除催化剂在常温常压下一氧化氮催化氧化反应中的应用，其特征在于，所述一氧化氮浓度为10ppm；所述低浓度一氧化氮消除催化剂的制备方法为：称取2.17g硝酸铈，4.95g氯化锰溶于40mL水中，在室温下搅拌均匀，滴加25mL1.78mol/L的草酸水溶液，继续搅拌1.5小时后过滤洗涤，70℃烘箱中干燥12小时，然后在马弗炉中400℃焙烧3小时，得到铈锰复合氧化物。...
【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，杨玲，赵昆峰，高振源，蔡婷，袁静，爨谦，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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