一种复合催化剂及其制备方法技术

本申请提供了一种复合催化剂及其制备方法，通过采用本申请的制备方法，获得MnO2/Co3O4‑

【技术实现步骤摘要】
一种复合催化剂及其制备方法


[0001]本申请涉及催化材料
，特别是涉及一种复合催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，中国经济得到了快速发展，人们享受着经济发展带来的成果，同时也有不少问题被暴露出来。环境污染影响最大，其中，水体污染更是直接影响到每个人的生命健康。因此，对污水的高效处理将是未来经济发展中需要着重解决的焦点问题。近年来，科学家们在水处理方面投入了大量的时间和精力，越来越多的污水处理方法被开发和应用，研究制备出一种具有高效催化性能且低使用成本的催化剂对污水的处理具有重大意义。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种复合催化剂及其制备方法，以获得质量较轻并对污染物的降解率高和使用成本低的漂浮型复合催化剂。具体技术方案如下：
[0004]本申请的第一方面提供了一种复合催化剂的制备方法，其包括以下步骤：
[0005]Al2O3溶胶的制备：
[0006]S1：取勃姆石粉末分散于水中，加入浓度为4
‑
6mol/L的硝酸混合均匀，然后置于水热反应釜中，在120
‑
140℃下反应40
‑
80min，得到乳浊液；将所述乳浊液通过分子筛过滤，得到滤液；将所述滤液在50
‑
70℃下干燥22
‑
26h，再在110
‑
130℃下干燥10
‑
14h，得到AlOOH固体，研磨得到AlOOH粉末；
[0007]其中，所述勃姆石粉末、水、硝酸的质量比为1：(3
‑
8)：(0.01
‑
0.1)；
[0008]S2：取AlOOH粉末与水混合，超声，得到Al2O3溶胶；所述AlOOH粉末与水的质量比为1：(4
‑
6)；
[0009]涂覆Al2O3：向所述Al2O3溶胶中加入空心玻璃微珠，混合后静置，过滤，干燥，煅烧，冷却至室温，得到Al2O3/空心玻璃微珠；
[0010]MnO2/Co3O4‑
Al2O3/空心玻璃微珠复合催化剂的制备：取Al2O3/空心玻璃微珠，加至Co(NO3)2·
6H2O和MnCl2·
4H2O混合溶液中，搅拌混合均匀，在搅拌的条件下逐滴加入NaOH溶液，过滤，洗涤，干燥，得到Mn(OH)2/Co(OH)2‑
Al2O3/空心玻璃微珠；煅烧，得到MnO2/Co3O4‑
Al2O3/空心玻璃微珠复合催化剂；
[0011]其中，所述Al2O3/空心玻璃微珠、Co(NO3)2·
6H2O、MnCl2·
4H2O、NaOH的质量比为1：(0.2
‑
1)：(0.2
‑
1)：(0.05
‑
0.15)。
[0012]本申请的第二方面提供了一种根据本申请第一方面提供的制备方法制得的MnO2/Co3O4‑
Al2O3/空心玻璃微珠复合催化剂。
[0013]本申请提供了一种漂浮型复合催化剂及其制备方法，通过采用本申请的制备方法，获得MnO2/Co3O4‑
Al2O3/空心玻璃微珠复合催化剂；所述MnO2/Co3O4‑
Al2O3/空心玻璃微珠复合催化剂，密度小，质量轻，具有很好的漂浮性，对污染物具有较高的降解率，同时其制备方法简单，易回收；使用方便，且可以重复使用，降低使用成本，因此能够实现在工业上的大
规模应用；用于水处理时，所述MnO2/Co3O4‑
Al2O3/空心玻璃微珠复合催化剂由于密度小于水，能够漂浮于水表面或浮于表层，有利于回收再利用，促进资源的循环利用，在提高催化效率的同时降低了使用成本。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
[0015]图1为空心玻璃微珠的SEM照片。
[0016]图2为酸化后的空心玻璃微珠的SEM照片。
[0017]图3为实施例1中一次涂覆的Al2O3/空心玻璃微珠的SEM照片。
[0018]图4a为实施例1制得的MnO2/Co3O4‑
Al2O3/空心玻璃微珠复合催化剂的SEM照片，标尺为100μm。
[0019]图4b为实施例1制得的MnO2/Co3O4‑
Al2O3/空心玻璃微珠复合催化剂的SEM照片，标尺为1μm。
具体实施方式
[0020]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]本申请的第一方面提供了一种复合催化剂的制备方法，其包括以下步骤：
[0022]Al2O3溶胶的制备：
[0023]S1：取勃姆石粉末分散于水中，加入浓度为4
‑
6mol/L的硝酸混合均匀，然后置于水热反应釜中，在120
‑
140℃下反应40
‑
80min，得到乳浊液；将所述乳浊液通过分子筛过滤，得到滤液；将所述滤液在50
‑
70℃下干燥22
‑
26h，再在110
‑
130℃下干燥10
‑
14h，得到AlOOH固体，研磨得到AlOOH粉末；
[0024]其中，所述勃姆石粉末、水、硝酸的质量比为1：(3
‑
8)：(0.01
‑
0.1)；
[0025]S2：取AlOOH粉末与水混合，超声，得到Al2O3溶胶；所述AlOOH粉末与水的质量比为1：(4
‑
6)；
[0026]涂覆Al2O3：向所述Al2O3溶胶中加入空心玻璃微珠，混合后静置，过滤，干燥，煅烧，冷却至室温，得到Al2O3/空心玻璃微珠；
[0027]MnO2/Co3O4‑
Al2O3/空心玻璃微珠复合催化剂的制备：取Al2O3/空心玻璃微珠，加至Co(NO3)2·
6H2O和MnCl2·
4H2O混合溶液中，搅拌混合均匀，在搅拌的条件下逐滴加入NaOH溶液，过滤，洗涤，干燥，得到Mn(OH)2/Co(OH)2‑
Al2O3/空心玻璃微珠；煅烧，得到MnO2/Co3O4‑
Al2O3/空心玻璃微珠复合催化剂；
[0028]其中，所述Al2O3/空心玻璃微珠、Co(NO3)2·
6H2O、MnCl2·
4H2O、NaOH的质量比为1：(0.2
‑
1)：(0.2
‑
1)：(0.05
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合催化剂的制备方法，其包括以下步骤：Al2O3溶胶的制备：S1：取勃姆石粉末分散于水中，加入浓度为4
‑
6mol/L的硝酸混合均匀，然后置于水热反应釜中，在120
‑
140℃下反应40
‑
80min，得到乳浊液；将所述乳浊液通过分子筛过滤，得到滤液；将所述滤液在50
‑
70℃下干燥22
‑
26h，再在110
‑
130℃下干燥10
‑
14h，得到AlOOH固体，研磨得到AlOOH粉末；其中，所述勃姆石粉末、水、硝酸的质量比为1：(3
‑
8)：(0.01
‑
0.1)；S2：取AlOOH粉末与水混合，超声，得到Al2O3溶胶；所述AlOOH粉末与水的质量比为1：(4
‑
6)；涂覆Al2O3：向所述Al2O3溶胶中加入空心玻璃微珠，混合后静置，过滤，干燥，煅烧，冷却至室温，得到Al2O3/空心玻璃微珠；MnO2/Co3O4‑
Al2O3/空心玻璃微珠复合催化剂的制备：取Al2O3/空心玻璃微珠，加至Co(NO3)2·
6H2O和MnCl2·
4H2O混合溶液中，搅拌混合均匀，在搅拌的条件下逐滴加入NaOH溶液，过滤，洗涤，干燥，得到Mn(OH)2/Co(OH)2‑
Al2O3/空心玻璃微珠；煅烧，得到MnO2/Co3O4‑
Al2O3/空心玻璃微珠复合催化剂；其中，所述Al2O3/空心玻璃微珠、Co(NO3)2·
6H2O、MnCl2·
4H2O、NaOH的质量比为1：(0.2
‑
1)：(0.2
‑
1)：(0.05
‑
0.15)。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，涂覆Al2O3的步骤重复1
‑
3次。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，张正义，张冲，王田禾，孙杨善，冯良，房树清，柳琪，
申请(专利权)人：中建材玻璃新材料研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：