一种臭氧催化氧化用载锰纤维催化剂及其制备方法、应用技术

本发明专利技术提供了一种载锰纤维材料的制备方法。本发明专利技术特别选择了形态丰富质地柔软的腈纶纤维材料作为基体，通过功能化、预氧化和KMnO4原位氧化过程这一特定的制备路线，特别是采用了预氧化的步骤，最终得到了填充方便，载锰量大，表面富含含氮基团，耐热氧化性能尤其是耐热臭氧催化氧化性能稳定，催化性能优异的纤维基催化剂，对于弥补现有催化剂的不足具有重要意义。该载锰纤维催化剂制备方法具有工艺简单、条件温和、能耗低等优点，有利于工业化推广和应用。本发明专利技术提供的载锰纤维催化剂可用于催化臭氧氧化降解污染物，自身结构不受臭氧氧化影响，且对形态的选择没有限制，大大拓宽了催化剂的使用深度和广度。化剂的使用深度和广度。

【技术实现步骤摘要】
一种臭氧催化氧化用载锰纤维催化剂及其制备方法、应用


[0001]本专利技术属于载锰材料
，涉及一种载锰纤维材料及其制备方法、应用，尤其涉及一种臭氧催化氧化用载锰纤维催化剂及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]对常见的纺织纤维(合成纤维和天然纤维)进行功能化，使之既保持纤维原有的特点和优点，又具有各种特殊的性能和用途，这一领域的研究在近年来日益受到人们的关注。纺织纤维供应充足、品种繁多、价格适宜，是获取新材料的良好原料来源。化学改性是对纤维进行功能化的重要手段，通过纤维所带有的活性化学基团与某种分子或离子发生化学反应，或者通过超声、微波或者热辅助使其发生化学反应，使纤维具有新的表面化学特性，从而具有抗静电、吸水保湿、吸附分离、抗菌除臭、催化等新的功能。化学改性可采用不同的纤维作为原料，通过不同的处理方法和过程得以实现。
[0003]目前负载金属氧化物催化剂大多以金属氧化物或分子筛等多孔物质作为基底，虽然以这些基底材料制备的催化剂具有优异的稳定性和分散性，但是其形态不易改变，在工业应用中填充困难，催化剂床层阻力较大，且分子筛或金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载锰纤维材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用多胺基化合物对腈纶纤维进行溶胀、接枝反应，得到胺基纤维；2)将上述步骤得到的胺基纤维进行热氧化处理后，得到预氧化胺基纤维；3)采用高锰酸钾原位氧化法，将上述步骤得到的预氧化胺基纤维进行原位氧化后，得到载锰纤维材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多胺基化合物包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和多乙烯多胺中的一种或多种；所述多胺基化合物还包括多胺基化合物溶液；所述多胺基化合物溶液中的溶剂包括水、乙二醇、丙二醇和丙三醇中的一种或多种；所述腈纶纤维与多胺基化合物的质量比为1：(5～200)；所述多胺基化合物溶液与腈纶纤维的质量比为(20～200)：1；所述纤维溶胀的温度为60～80℃；所述纤维溶胀的时间为4～12h；所述反应的温度为100～150℃；所述反应的时间为1～12h；所述胺基纤维中碱交换容量为3～6mmol/g。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热氧化处理的方式为在含氧气体中进行热处理；所述含氧气体的流速为100～500mL/min；所述热氧化处理的升温速率为2～20℃/min；所述热氧化处理的温度为200～250℃；所述热氧化处理的时间为0.5～4h；所述高锰酸钾原位氧化法中，高锰酸钾溶液的浓度为20～100mmol/L；所述高锰酸钾原位氧化法中，预氧化胺基纤维在高锰酸钾溶液中的液固质量比为(20～200)：1；所述原位氧化的温度为10～40℃；所述原位氧化的时间为0.5～12h。4.一种载锰纤维材料，其特征在于，包括改性腈纶纤维以及负载在所述改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤克勇，段文杰，赵亮，田振邦，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：