一种低价态金属掺杂的钴尖晶石催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种低价态金属掺杂的钴尖晶石催化剂及其制备方法与应用，催化剂为掺杂金属离子的钴尖晶石活性载体；所述掺杂金属离子为低价态金属；所述钴尖晶石活性载体包括具尖晶石结构的钴系氧化物；所述催化剂的结构为互通多级孔结构。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术设计的低价态金属离子掺杂钴尖晶石催化剂的金属离子分散度高，分布均匀。低价态掺杂金属离子与钴离子起到协同作用，共同促进电子转移与氧化还原循环；同时提高了表面协同氧空位浓度和氧空位的稳定性，促进了催化剂催化氧化VOCs能力，具有一定的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化氧化vocs，更确切地说，它涉及一种低价态金属掺杂的钴尖晶石催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

1、挥发性有机化合物(vocs)是不少行业生产过程中会排放出的有机废气，包括但不限于石油化工、建筑材料、印刷、涂装等行业的排放。近年来，工业、交通运输、建材家装等行业的飞速发展使得vocs排放量显著增加。vocs具有毒性，是光化学烟雾、pm2.5等环境污染物的前驱体，对于人体健康、环境安全都有潜在的危害，因此治理vocs极为重要。目前末端治理vocs的技术主要可分为两类，包括回收法与消除法，其中，消除法中的催化氧化技术由于过程中使用催化剂，具有高效率、高选择性、操作灵活、二次污染少等特点，使其成为一种被广泛使用的vocs消除技术。

2、vocs催化氧化的催化剂按照组成主要可以分为两大类：贵金属催化剂和过渡金属催化剂。其中，贵金属催化剂在清除vocs过程中表现出优异的低温活性，但由于其贵金属资源稀缺、成本高昂等因素限制其应用。此外，传统用于合成催化剂的溶胶凝胶法工艺复杂，采用有机溶剂对人体有危害性，对环境也可能造成二次污染；且合成工本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低价态金属掺杂的钴尖晶石催化剂，其特征在于，所述催化剂为掺杂金属离子的钴尖晶石活性载体；所述掺杂金属离子为低价态金属；所述钴尖晶石活性载体包括具尖晶石结构的钴系氧化物；所述催化剂的结构为互通多级孔结构。

2.根据权利要求1所述的低价态金属掺杂的钴尖晶石催化剂，其特征在于，所述掺杂金属离子选自Cu离子或Ag离子中的任意一种或两种的组合；所述钴系氧化物包括四氧化三钴。

3.根据权利要求2所述的低价态金属掺杂的钴尖晶石催化剂，其特征在于，所述催化剂中掺杂金属离子的质量百分比为5-10wt％；所述催化剂中Co的质量百分比为60-70wt％。p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种低价态金属掺杂的钴尖晶石催化剂，其特征在于，所述催化剂为掺杂金属离子的钴尖晶石活性载体；所述掺杂金属离子为低价态金属；所述钴尖晶石活性载体包括具尖晶石结构的钴系氧化物；所述催化剂的结构为互通多级孔结构。

2.根据权利要求1所述的低价态金属掺杂的钴尖晶石催化剂，其特征在于，所述掺杂金属离子选自cu离子或ag离子中的任意一种或两种的组合；所述钴系氧化物包括四氧化三钴。

3.根据权利要求2所述的低价态金属掺杂的钴尖晶石催化剂，其特征在于，所述催化剂中掺杂金属离子的质量百分比为5-10wt％；所述催化剂中co的质量百分比为60-70wt％。

4.根据权利要求3所述的低价态金属掺杂的钴尖晶石催化剂，其特征在于，所述互通多级孔结构包括大孔和中孔，所述中孔孔径为10-40nm，所述大孔孔径为3-6μm，所述互通多级孔中大孔占50％-60％，中孔密集分布在大孔之间。

5.一种如权利要求1至4任一所述的低价态金属掺杂的钴尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的低价态金属掺杂的钴尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述钴尖晶石的前驱体为六水合硝酸钴；所述掺杂金属离子的前驱体选自硝酸银、氯化银、硝酸铜和氯化铜中的任意一种或至少两种的组合；所述溶剂为去离子水；步骤2中，所述酸试剂为柠檬酸。

7.根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑶姬，朱廷钰，邓丽萍，王艺晰，葛春亮，陈婉蓉，俞峰苹，徐文青，
申请(专利权)人：浙江天地环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：