Mn制造技术

一种Mn

Mn

【技术实现步骤摘要】
Mn2MoO4/SBA-15复合催化剂材料及其制备方法
本专利技术涉及高级氧化
，具体涉及Mn2MoO4/SBA-15复合材料及其制备方法。
技术介绍
抗生素被广泛应用于人类和家畜细菌传染病的预防和治疗，会使得各类细菌产生抗体，同时医疗及医用废水中残留的抗生素也作为污染物进入环境后对人体、动物及环境保护造成严重威胁。由于抗生素难以被微生物降解掉，同时不易被自然所吸收。因而，如果不采取合理有效的措施，环境中的残留抗生物将会越来越多。据中国科学院关于抗生素污染的研究表明，在我国，一年中有超过5万吨抗生素排放进水土环境中。因此，急需一种快速、有效的方法来降解掉水中残留的抗生素。磺胺类药物是一类广泛应用的合成抗生素，是引入环境的主要潜在污染物，其在环境中传播，会对人类、动物健康造成威胁，也会对生态环境造成破坏。因此，对这类化合物进行高灵敏度、可靠的降解是非常有必要的。高级氧化技术是利用反应中产生活性极强的自由基(SO4·－、OH·－等)氧化分解水体中的有机污染物，使绝大部分有机污染物快速降解为二氧化碳和水。催化过硫酸盐生成硫酸根自由基的方法有多种，其中目前应用比较广泛的均相催化剂——Fe2+活化过硫酸盐方法，虽然具有氧化效率高、氧化能力强、选择性好且应用范围广等优点，但同时也存在单一的金属或金属氧化物在催化过程中会残留金属离子，催化剂不易回收再利用、易造成二次污染等缺点。为了克服以上缺点，非均相高级氧化技术应运而生，如将金属或其氧化物(Fe3O4、Co3O4等)固定在一种合适的载体上制成负载型催化剂复合物。而制备复合物过程中，需要克服的技术问题是载体与催化剂不合适，二者之间适配性差，催化剂不能成功负载到载体上或者负载量较低，催化剂在载体上粒径生长不可控，分散性差、容易出现团聚，催化剂负载到载体上后催化活性降低、使用过程中易从载体上脱落、稳定性差，使用寿命短等技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对磺胺类物质具有优异催化降解性能的Mn2MoO4/SBA-15复合材料。本专利技术另一目的在于提供上述Mn2MoO4/SBA-15复合材料的制备方法。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种Mn2MoO4/SBA-15复合材料，其特征在于：双金属氧化物Mn2MoO4负载于分子筛SBA-15的表面及孔道中，负载于表面的Mn2MoO4双金属氧化物粒径为20-50nm，孔道内的Mn2MoO4双金属氧化物粒径为8-12nm，Mn2MoO4在SBA-15上的总负载量为20％。进一步，上述Mn2MoO4/SBA-15复合材料的制备方法，其特征在于：将(NH4)6Mo7O24·4H2O和C4H6MnO4·4H2O溶于浓盐酸，再加入蒸馏水，形成混合液A，再向混合液A中边搅拌边加入SBA-15，形成混合液B，在混合液B中加入质量分数10％-15％的表面活性剂聚乙二醇4000(PEG)，在超声波的辅助下5min形成混合液C,后在转速为100r/min的磁力搅拌器上加热搅拌至糊状，搅拌温度为60℃，防止加热太快导致分散度下降，再真空干燥，研磨后高温煅烧。专利技术人发现，将上述(NH4)6Mo7O24·4H2O和C4H6MnO4·4H2O溶于浓盐酸存在的酸性环境当中，同时加入了表面活性剂聚乙二醇4000，能够使体系处于高度分散的状态，有利于形成稳定的双金属氧化物，并促进金属离子充分进入SBA-15轨道中，控制其晶粒生长，形成均匀分布的小粒径双金属氧化物。进一步，上述(NH4)6Mo7O24·4H2O、C4H6MnO4·4H2O和蒸馏水的用量比例为：0.4461g:1.2879g:30mL，浓盐酸的浓度为11.48mol/L，与蒸馏水的体积比为1：3。进一步，SBA-15和混合液A的质量体积比为1g:30-40ml。进一步，上述聚乙二醇4000和混合液A中的蒸馏水的用量比例为1-1.5:10。进一步，(NH4)6Mo7O24·4H2O和C4H6MnO4·4H2O溶于浓盐酸中后使用蒸馏水稀释后成混合液A，进行超声10-20min，在混合液A中加入SBA-15时需要进行超声40～45min。进一步，上述混合液C加热具体是在恒温55℃的磁力搅拌器上加热搅拌直至悬浮液成糊状材料，搅拌速率为100r/min。进一步，上述真空干燥是将糊状材料置于恒温100℃的真空干燥箱中干燥12h。进一步，上述高温煅烧具体是在将干燥后的材料取出，冷却后研磨至粉末状，装入条形陶瓷舟中，置于管式炉中在700～900℃的空气中煅烧4～5h，加热升温速度为10℃/min。最具体的，一种Mn2MoO4/SBA-15复合材料的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：(1)、将(NH4)6Mo7O24·4H2O和C4H6MnO4·4H2O溶于浓盐酸，再加入蒸馏水，超声溶解10-20min，形成混合液A，(NH4)6Mo7O24·4H2O、C4H6MnO4·4H2O和浓盐酸、蒸馏水的用量比为0.4461g:1.2879g:10ml:30mL，浓盐酸的浓度11.48mol/L；(2)、向混合液A中边搅拌边加入SBA-15，然后进行超声40～45min，形成混合液B，搅拌速率为100r/min，SBA-15与混合液A的质量体积比为1g：30-40mL；(3)向混合液B中边搅拌边加入聚乙二醇4000，并进行超声5min,形成混合液C，搅拌速率为100r/min，聚乙二醇4000和混合液A中的蒸馏水比例为1-1.5:10。(4)、将混合液C置于60℃的磁力搅拌器上加热搅拌直至悬浮液成糊状材料，搅拌速率为100r/min；(5)、将糊状材料放置于恒温100℃的真空干燥箱中干燥12h；(6)、干燥后的材料取出，冷却后研磨至粉末状，装入条形陶瓷舟中，置于管式炉中在700～900℃的空气中煅烧4～5h，加热升温速度为10℃/min。Mn2MoO4/SBA-15复合材料制备过程中，Mn2MoO4负载量较低，复合材料的催化性能差，在重复使用时，其催化性能衰减严重，导致对磺胺类污染物的降解率降低；Mn2MoO4容易发生团聚，并堵塞SBA-15的介孔孔道，其有序介孔结构被破坏，导致其比表面积降低、减少介孔结构、介孔孔径减小，这也会导致其催化活性降低。本专利技术制备方法正是通过上述各步骤的配合，克服了上述技术问题，成功使得Mn2MoO4负载到SBA-15上，并有效控制了Mn2MoO4在SBA-15上的负载，使得Mn2MoO4/SBA-15复合材料中Mn2MoO4负载量高，不发生团聚，均匀分散在SBA-15表面及孔道中，对PMS具有优异的催化活性，双金属氧化物相互抑制离子的浸出，同时结合特定烧制温度，在介孔轨道当中形成双金属氧化物稳定的双金属氧化物，双金属氧化物与SBA-15结合力大，离子浸出少；在重复使用方面，介孔轨道为金属提供了承载环境，在回收利用更加简便。本专利技术具有如下技术效果：本专利技术提供一种Mn2MoO4/SBA-15复合催化剂材料，Mn2MoO4尺寸小，复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Mn

【技术特征摘要】
1.一种Mn2MoO4/SBA-15复合材料，其特征在于：双金属氧化物Mn2MoO4负载于分子筛SBA-15的表面及孔道中，负载于表面的Mn2MoO4双金属氧化物粒径为20-50nm，孔道内的Mn2MoO4双金属氧化物粒径为8-12nm，Mn2MoO4在SBA-15上的总负载量为20%。


2.如权利要求1所述的一种Mn2MoO4/SBA-15复合材料的制备方法，其特征在于：是将(NH4)6Mo7O24•4H2O和C4H6MnO4•4H2O溶于浓盐酸，再加入蒸馏水，形成混合液A，再向混合液A中边搅拌边加入SBA-15，形成混合液B，在混合液B中加入质量分数10%-15%的表面活性剂聚乙二醇4000（PEG），在超声波的辅助下5min形成混合液C,后在转速为100r/min的磁力搅拌器上加热搅拌至糊状，搅拌温度为55℃，再真空干燥，研磨后高温煅烧。


3.如权利要求2所述的一种Mn2MoO4/SBA-15复合材料的制备方法，其特征在于：所述(NH4)6Mo7O24•4H2O、C4H6MnO4•4H2O和蒸馏水的用量比例为：0.4461g:1.2879g:30mL，浓盐酸的浓度为11.48mol/L，与蒸馏水的体积比为1：3。


4.如权利要求2所述的一种Mn2MoO4/SBA-15复合材料的制备方法，其特征在于：所述SBA-15和混合液A的质量体积比为1g:30-40ml。


5.如权利要求2所述的一种Mn2MoO4/SBA-15复合材料的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇4000和混合液A中的蒸馏水的用量比例为1-1.5:10。


6.如权利要求2所述的一种Mn2MoO4/SBA-15复合材料的制备方法，其特征在于：所述(NH4)6Mo7O24•4H2O和C4H6MnO4•4H2O溶于浓盐酸中...

【专利技术属性】
技术研发人员：何家洪，徐强，黄俊豪，李国强，姚昱岑，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50