The present invention discloses a supported Mx (Bi, Zr) Ti1 xO2/Mn Ce O/cordierite catalyst and a preparation method for photocatalytic oxidation of industrial volatile organic compounds (VOCs) using tetrabutyl titanate, bismuth nitrate, zirconium oxychloride, manganese nitrate, cerium nitrate, citric acid and industrial cordierite as raw materials. Mn Ce O/ O/ cordierite catalyst was prepared by complexing method, and then Mn (Ce) O/ cordierite catalyst was used as carrier. The active component Mx (Bi, Zr) Ti1 xO2 was loaded by the sol gel method through the sol gel method. The catalyst had higher photothermal synergistic catalytic oxidation activity, and had the characteristics of large specific surface area and good thermal stability. The photothermal synergistic catalytic oxidation of VOCs is obviously higher than that of single thermal catalysis or photocatalysis, which has significant photothermal synergistic effect.
【技术实现步骤摘要】
一种负载型堇青石催化剂的制备及光热协同氧化VOCs
本专利技术涉及一种负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂及制备方法，该催化剂具有光热协同催化效应，用于光热协同催化氧化工业挥发性有机化合物(VOCs)。
技术介绍
严重的大气环境污染已引发人们对生态环境的高度关注，而在我国化工、电子、医药、涂料、新材料制造与加工等产业生产过程中会持续排放大量工业挥发性有机化合物(Volatileorganiccompounds,VOCs)，它们是一类疏水性及持久性有机化合物，且大多具有致癌、致畸、致突变性，并与氮氧化物在光照的作用下即可能转化为光化学烟雾及臭氧，致使大气中二次颗粒污染物(PM2.5)质量浓度急剧增加，形成灰霾，其中VOCs占其总质量的20～60％，对大气环境、动植物生长及人体健康均会造成巨大危害。目前，国内外现有VOCs处理技术可分为两大类：一类即所谓非破坏性技术，包括吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离技术等；另一类即所谓破坏性技术，包括催化燃烧法、光催化氧化、等离子体技术和生物降解等，其中催化氧化法因具有氧化温度低、效率高、无二次污染、...
【技术保护点】
1.一种负载型Mx(Bi,Zr)Ti1‑xO2/Mn‑Ce‑O/堇青石催化剂，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：步骤1：将堇青石载体浸泡在质量分数为10wt％硝酸溶液中，煮沸60min；采用去离子水洗涤，直至溶液显中性；经干燥、焙烧处理，再将蜂窝状堇青石载体敲碎并过筛，取5‑12目载体备用，并测量载体吸水率；步骤2：根据堇青石载体吸收率，配制适当浓度与配比的硝酸锰和硝酸铈溶液，再添加有机模板剂，经搅拌至完全溶解，将其置于电炉上加热直至形成溶胶，再将适量堇青石载体浸渍于其中2h取出，自然晾干，经干燥、焙烧制得Mn‑Ce‑O/堇青石催化剂；步骤3：取适量钛酸四丁酯和无水乙醇均...
【技术特征摘要】
1.一种负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：步骤1：将堇青石载体浸泡在质量分数为10wt％硝酸溶液中，煮沸60min；采用去离子水洗涤，直至溶液显中性；经干燥、焙烧处理，再将蜂窝状堇青石载体敲碎并过筛，取5-12目载体备用，并测量载体吸水率；步骤2：根据堇青石载体吸收率，配制适当浓度与配比的硝酸锰和硝酸铈溶液，再添加有机模板剂，经搅拌至完全溶解，将其置于电炉上加热直至形成溶胶，再将适量堇青石载体浸渍于其中2h取出，自然晾干，经干燥、焙烧制得Mn-Ce-O/堇青石催化剂；步骤3：取适量钛酸四丁酯和无水乙醇均匀混合形成溶液A，取适量无水乙醇、冰醋酸、水以及硝酸铋或氧氯化锆剧烈搅拌直至得到澄清溶液B，再将溶液B缓慢滴加至持续搅拌的溶液A中，滴加完成后继续搅拌30min，自然陈化直至形成溶胶状，再将该溶胶通过旋喷技术喷涂于Mn-Ce-O/堇青石催化剂表面，多次反复喷涂，再经自然陈化，干燥、焙烧制得负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂。2.根据权利要求1所述的负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂，其特征在于：所述的有机模板剂为柠檬酸。3.根据权利要求1所述的负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂，其特征在于：步骤1中，所述堇青石载体处理的干燥温度为80℃、干燥时间为2h，焙烧温度为600℃、焙烧时间为4h，载体吸水率为26.0％。4.根据权利要求1所述的负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/M...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄琼，陶涛，司涵，虞舒琨，王佳晓，赵云霞，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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