一种催化VOCs的锰-铜基复合氧化物掺杂稀土元素的催化剂及其制备方法和应用技术

一种催化VOCs的锰‑铜基复合氧化物掺杂稀土元素的催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术公开的催化剂以高孔容的堇青石蜂窝状陶瓷材料为载体，由内而外依次包覆第一金属氧化物涂层、第二金属氧化物涂层和第三层金属氧化物涂层；所述第一金属氧化物涂层为活性三氧化二铝，所述第二金属氧化物涂层为铪‑镧‑铈氧化物，所述第三金属氧化物涂层为锰‑铜基氧化物。本发明专利技术提供的催化剂采用非贵金属代替贵金属；本发明专利技术提供的催化剂涂层分散均匀，活性组分与基体结合力强，不易脱落或龟裂，在高速气流及热冲击下仍能保持较高活性，重复使用活性稳定，对VOCs气体催化活性强，制备工艺简单，成本低廉，适合大规模生产。

Catalyst for catalyzing manganese copper based composite oxides doped with rare earth elements in VOCs and preparation method and application thereof

A catalyst for catalyzing manganese doped copper based composite oxides of VOCs doped with rare earth elements and a preparation method and application thereof. A catalyst disclosed in the invention is carried by a cordierite honeycomb ceramic material with a high pore capacity as a carrier, and the first metal oxide coating, second metal oxide coating and third layer metal oxide coating are coated in turn from inside to outside, and the first metal oxide coating is active three oxidizing two aluminum, and the second metal oxide coating is a second metal oxide coating. Hafnium lanthanum cerium oxide, the third metal oxide coating is manganese copper copper oxide. The catalyst provided by the invention uses non precious metals in place of precious metals. The catalyst coating provided by the invention is dispersed evenly, the active component and the matrix have strong binding force, and can not easily fall off or crack, and can still maintain high activity under high speed air flow and heat shock, and have stable reuse activity, strong catalytic activity to VOCs gas, and preparation process. Simple, low cost, suitable for large-scale production.

【技术实现步骤摘要】
一种催化VOCs的锰-铜基复合氧化物掺杂稀土元素的催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种催化VOCs的锰-铜基复合氧化物掺杂稀土元素的催化剂及其制备方法和应用，属于环境保护催化材料和大气污染治理

技术介绍
挥发性有机化合物简称VOCs，是指常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa、常压下沸点在50-260℃以下的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。主要产生于石油炼制行业以及电子、印刷、涂料、医药、喷漆、印刷、人造革、农药、橡胶、电子元器件的脱脂等行业以及汽车尾气。VOCs可对生态环境和人类健康构成极大的威胁。在阳光和热的作用下参与氧化氮反应形成臭氧，导致空气质量变差并且是夏季光化学烟雾、城市灰霾的主要成分；也是形成细粒子（PM2.5）和臭氧的重要前体物质，大气中VOCs在PM2.5中的比重占20%-40%左右，还有部分PM2.5由VOCs转化而来；VOCs大多为溫室效应气体，能引发温室效应等一系列生态灾害。大多数化学成分具有毒性，VOCs超过一定浓度时，会刺激人的眼睛和呼吸道，使皮肤过敏、咽痛与乏力；VOCs伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，导致急、慢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化VOCs的锰‑铜基复合氧化物掺杂稀土元素的催化剂，其特征在于：所述催化剂以堇青石蜂窝陶瓷为载体，由内而外依次包覆第一金属氧化物涂层、第二金属氧化物涂层和第三层金属氧化物涂层；所述第一金属氧化物涂层主要成分为活性三氧化二铝，所述第二金属氧化物涂层主要成分为镧氧化物、铪氧化物以及铈氧化物，所述第三金属氧化物涂层主要成分为锰氧化物和铜氧化物。

【技术特征摘要】
1.一种催化VOCs的锰-铜基复合氧化物掺杂稀土元素的催化剂，其特征在于：所述催化剂以堇青石蜂窝陶瓷为载体，由内而外依次包覆第一金属氧化物涂层、第二金属氧化物涂层和第三层金属氧化物涂层；所述第一金属氧化物涂层主要成分为活性三氧化二铝，所述第二金属氧化物涂层主要成分为镧氧化物、铪氧化物以及铈氧化物，所述第三金属氧化物涂层主要成分为锰氧化物和铜氧化物。2.如权利要求1所述的催化VOCs的锰-铜基复合氧化物掺杂稀土元素的催化剂，其特征在于：所述载体堇青石蜂窝陶瓷六边形、圆形或方形中任意一种，堇青石基蜂窝陶瓷为方形时，长为5-15cm、宽为5-15cm、高为5-15cm，堇青石基蜂窝陶瓷上孔的密度为100-500目。3.如权利要求1所述的催化VOCs的锰-铜基复合氧化物掺杂稀土元素的催化剂，其特征在于：所述第一金属氧化物涂层中，活性三氧化二铝增重比率为5%-15%，优选为10%-15%；所述第二金属氧化物涂层中，镧氧化物、铪氧化物及铈氧化物增重比率分别为0.5%-2%，优选为1%-2%；所述第三金属氧化物涂层中，锰氧化物和铜氧化物增重比率分别为1%-5%，优选为2.5%-5%。4.如权利要求1所述的催化VOCs的锰-铜基复合氧化物掺杂稀土元素的催化剂，其特征在于：所述氧化物中含低价态的氧化物组分占各涂层比例为MnO230-60wt%、CuO15-29wt%、HfO218-33wt%、La20318-33wt%、CeO218-33wt%。5.如权利要求1-4任意一项所述的催化VOCs的锰-铜基复合氧化物掺杂稀土元素的催化剂的制备方法，其特征在于步骤如下：（1）将堇青石蜂窝陶瓷载体放入浓度为5%-10%稀销酸中浸泡4-12小时，取出后在80℃-150℃下干燥1-6小时；（2）将步骤（1）处理后的蜂窝陶瓷基体浸入铝溶胶中，取出后干燥、在氮气保护下400℃-900℃焙烧1-6小时，形成第一金属氧化物涂层；（3）将步骤（2）中得...

【专利技术属性】
技术研发人员：王征，杨继新，王俊超，
申请(专利权)人：普利飞尔环保科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31