铝锰共柱撑蒙脱石负载Ce-Cu复合催化剂的制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了铝锰共柱撑蒙脱石负载Ce‑Cu复合催化剂的制备。铝锰共柱撑蒙脱石载体的制备是将酸化蒙脱石与羟基铝锰溶液混合搅拌，使羟基铝锰溶液进入酸化蒙脱石层与层之间，再通过煅烧制得的铝锰共柱撑蒙脱石载体；然后通过硝酸铈和硝酸铜混合溶液与铝锰共柱撑蒙脱石载体混合搅拌1～4小时、旋转蒸发干燥，焙烧制得铝锰共柱撑蒙脱石负载Ce‑Cu复合催化剂。本发明专利技术催化剂具有大的比表面积、有序的铝锰柱撑结构和适量的Ce和Cu元素的负载；该催化剂用于低温催化还原去除氮氧化物，具有极高的效率和稳定性。并且该催化剂在较低的温度范围下(100℃～300℃)，在100小时内保持NO初始转化率。本发明专利技术催化剂制备原料廉价和制备过程简单。

Preparation and Application of Al-Mn Co-pillared Montmorillonite Supported Ce-Cu Composite Catalyst

The present invention provides the preparation of Al-Mn Co-pillared montmorillonite supported Ce-Cu composite catalyst. Aluminum-manganese Co-pillared montmorillonite carrier is prepared by mixing acidified montmorillonite with hydroxyl-aluminium-manganese solution, making hydroxy-aluminium-manganese solution enter the acidified montmorillonite layer and layer, and then calcining the aluminium-manganese Co-pillared montmorillonite carrier; and then mixing cerium nitrate and copper nitrate solution with aluminium-manganese Co-pillared montmorillonite carrier for 1-4 hours, rotary evaporation drying, roasting Aluminum-manganese Co-pillared montmorillonite supported Ce-Cu composite catalyst was prepared. The catalyst of the invention has large specific surface area, orderly aluminium-manganese pillared structure and appropriate Ce and Cu element loading; the catalyst is used for catalytic reduction at low temperature to remove nitrogen oxides, and has high efficiency and stability. Moreover, the catalyst maintained the initial conversion of NO within 100 hours at a lower temperature range (100 ~300 C). The catalyst prepared by the invention has low raw material cost and simple preparation process.

【技术实现步骤摘要】
铝锰共柱撑蒙脱石负载Ce-Cu复合催化剂的制备方法和应用
本专利技术涉及一种用于催化消除NO的铝锰共柱撑蒙脱石负载Ce-Cu复合催化剂的制备方法及其在低温条件下选择性催化消除NO的应用。
技术介绍
我国社会经济迅猛发展的同时，也伴随着能源消耗的不断增长，对应煤和石油燃料燃烧产生的工业废气的排放对我国的环境构成了严重的威胁，其中排放的最主要的大气污染物之一就是氮氧化物(NOx)。通常所说的氮氧化物(nitrogenoxides)包括六种价态的化合物，如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等，其中比例最大的是NO。氮氧化物(NOx)除了会对人类健康产生直接影响外也会产生严重的环境问题，例如以NO和NO2为主的氮氧化物是形成酸雨和化学烟雾的一个重要元素。污染源排放到大气中氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生光化学反应形成的有毒烟雾，称为光化学烟雾，降低大气能见度。氮氧化物在空气中遇水蒸气会形成酸性物质，降落至地面进而形成酸雨。酸雨具有腐蚀性，由于影响范围广会对人类生存和生产以及农作物及其他动植物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铝锰共柱撑蒙脱石负载Ce‑Cu复合催化剂，其特征在于，Ce和Cu两种元素联合负载于铝锰共柱撑蒙脱石载体上，铝锰共柱撑蒙脱石是将羟基铝锰溶液插入到蒙脱石层间的一种复合材料。

【技术特征摘要】
1.铝锰共柱撑蒙脱石负载Ce-Cu复合催化剂，其特征在于，Ce和Cu两种元素联合负载于铝锰共柱撑蒙脱石载体上，铝锰共柱撑蒙脱石是将羟基铝锰溶液插入到蒙脱石层间的一种复合材料。2.根据权利要求1所述的铝锰共柱撑蒙脱石负载Ce-Cu复合催化剂其特征在于，元素Ce和Cu负载于铝锰共柱撑蒙脱石BET比表面积和总孔体积分别为130～150m2/g和0.254～0.312cm3/g。3.制备如权利要求1所述的铝锰共柱撑蒙脱石负载Ce-Cu复合催化剂，其特征在于，包括以下步骤：(1)铝锰共柱撑蒙脱石载体的制备将天然蒙脱石与1.2～1.8mol/L的H2SO4溶液在60-70℃下水浴搅拌4～6小时，其中蒙脱石与H2SO4溶液的比例为1g：10ml，酸化后的蒙脱石过滤洗涤至无SO42-为止，用BaCl2溶液检验，抽滤后的样品于干燥箱中120℃干燥6h，干燥后的样品经研磨过80目筛子即得酸改性蒙脱石；将0.1～0.3mol/L的AlCl3水溶液与0.1～0.2mol/LMnCl2水溶液以[Al3+]/[Mn2+]摩尔比＝1：0～0.6混合，将0.1～0.3mol/L的NaOH溶液，以1mL/min的速度缓慢滴加到上述溶液中，[OH-]/[Al3++Mn2+]的摩尔比＝2～3，温度保持60～70℃，随后搅拌3～6个小时，所得的悬浮液室温老化12～24小时，得铝锰柱化液；将上述酸化改性蒙脱石按照一定的比例加入去离子水中制成酸化蒙脱石悬浮浆液，酸化蒙脱石：去离子水的质量比＝1：40～80；将以上铝锰柱化液逐滴滴加至酸化蒙脱石悬浮浆液中，其中([Al3+]+[Mn2+])：酸化蒙...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶青，程锦，程水源，康天放，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11