【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种金属氧化物催化剂及其制备方法和应用，特别涉及一种核壳型的尖晶石催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、co3o4有时可写成coco2o4的形式，它是co2+和co3+阳离子分别占据四面体和八面体位点。同时，理论预测和实验结果都表明，co3+阳离子是许多氧化反应的反应位点，而co2+阳离子几乎是惰性的。传统方法如固态研磨法、模板剂法、油浴法等，没有固定的操作条件，并且制备的尖晶石形貌不规则，比表面积较小，所用范围有限，从而使其适用范围仍旧不够广泛。为了提高与反应气的接触面积，制备了核壳形貌的尖晶石催化剂，大大提高了此系列催化剂的比表面积。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述指出的问题，提供一种核壳型的尖晶石催化剂及其制备方法和应用，旨在得到一种纯度高、大孔径、大比表面积、反应周期短、重复性好、操作工艺参数易控的核壳型尖晶石型催化剂，且该催化剂具有很强的nox高消除能力。
2、为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
3、本专利技术第一方面在于提供一种核壳型的尖晶石催化剂，所述催化剂为核壳型的尖晶型催化剂，所述催化剂通式为a1b2o4；其中，a为cu、fe或co中的一种，b为co。
4、进一步地，上述技术方案中，所述a为cu或fe。
5、进一步地，上述技术方案中，所述催化剂的xrd图谱中，在2θ为19°，31°，37°，39°，45°，56°，59°，65°和69°处存在衍射峰。
6、本专利技术第二
7、(1)将水、无水乙醇、正丁醇混合均匀，然后依次加入a化合物、b化合物、二水合柠檬酸三钠(c6h5na3o7·2h2o)和尿素(ch4n2o)，混合搅拌均匀，所得溶液放入反应釜中，加热反应；所述的a化合物为铜金属盐、铁金属盐或钴金属盐，b化合物为钴金属盐；所述a化合物、b化合物的添加量为二者中a元素与b元素摩尔比为1:2；
8、(2)将步骤(2)中反应后所得物质离心分离，去滤液，对滤渣反复洗涤，然后干燥、煅烧，即得核壳型的尖晶石催化剂。
9、进一步地，步骤(1)中所述水、无水乙醇、正丁醇的体积比为6.6:8.3:0.1。
10、进一步地，步骤(1)中所述的铜金属盐为氯化铜，所述铁金属盐为氯化铁，所述的钴金属盐为氯化钴。
11、进一步地，步骤(1)中所述的混合搅拌均匀为置于磁力搅拌器上，进行搅拌1小时使溶液混合均匀。
12、进一步地，步骤(1)中所述的加热反应为120℃反应8小时。
13、进一步地，步骤(2)中所述的洗涤为依次采用去离子水和乙醇各洗涤3次；步骤(2)中所述的干燥为80℃干燥6小时；步骤(2)中所述的煅烧为300℃煅烧1小时，升温速率为1℃/min。
14、本专利技术第三方面在于提供一种核壳型的尖晶石催化剂的应用，将所述催化剂运用于脱硝反应中。操作方法为：在50-500℃下，将所述核壳型的尖晶石催化剂应用于co-scr反应。
15、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
16、本专利技术催化剂通过限定的a元素和b元素及其添加比例，使其在煅烧过程中形成核壳型的尖晶石型催化剂，获得分散性好、比表面积更大、孔径分布范围更广、能够暴露出更多的吸附位点的催化剂颗粒，从而有利于获得更高的nox消除性能；进一步地，本专利技术催化剂尖晶石型的晶相使其具有高氧迁移率和稳定的化学性能，低温下的no转化率优于其它方法制备的催化剂；另一方面，本专利技术方法通过较少的操作步骤制备出了核壳形貌的催化剂，比其它方法制备核壳形貌的催化剂方法更加简单便捷，操作参数易控，是一种比较简捷、安全、可靠的新方法。
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1.一种核壳型的尖晶石催化剂，其特征在于：所述催化剂为核壳型的尖晶型催化剂，所述催化剂通式为A1B2O4；其中，A为Cu、Fe或Co中的一种，B为Co。
2.根据权利要求1所述核壳型的尖晶石催化剂，其特征在于：所述A为Cu或Fe。
3.根据权利要求1所述核壳型的尖晶石催化剂，其特征在于：所述催化剂的XRD图谱中，在2θ为19°，31°，37°，39°，45°，56°，59°，65°和69°处存在衍射峰。
4.一种如权利要求1-3任一所述核壳型的尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于，包含以下操作步骤：
5.根据权利要求4所述核壳型的尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述水、乙醇、正丁醇的体积比为6.6:8.3:0.1。
6.根据权利要求4所述核壳型的尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的铜金属盐为氯化铜，所述铁金属盐为氯化铁，所述的钴金属盐为氯化钴。
7.根据权利要求4所述核壳型的尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的混合搅拌为磁力搅拌1小时使溶液混合。
9.根据权利要求4所述核壳型的尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的洗涤为依次采用水和乙醇各洗涤3次；步骤(2)中所述的干燥为80℃干燥6小时；步骤(2)中所述的煅烧为300℃煅烧1小时，升温速率为1℃/min。
10.一种如权利要求1-9任一所述核壳型的尖晶石催化剂在脱硝反应中的应用，其特征在于：将所述催化剂运用于脱硝反应中，操作方法为在50-500℃下，将所述核壳型的尖晶石催化剂应用于CO-SCR反应。
...【技术特征摘要】
1.一种核壳型的尖晶石催化剂，其特征在于：所述催化剂为核壳型的尖晶型催化剂，所述催化剂通式为a1b2o4；其中，a为cu、fe或co中的一种，b为co。
2.根据权利要求1所述核壳型的尖晶石催化剂，其特征在于：所述a为cu或fe。
3.根据权利要求1所述核壳型的尖晶石催化剂，其特征在于：所述催化剂的xrd图谱中，在2θ为19°，31°，37°，39°，45°，56°，59°，65°和69°处存在衍射峰。
4.一种如权利要求1-3任一所述核壳型的尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于，包含以下操作步骤：
5.根据权利要求4所述核壳型的尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述水、乙醇、正丁醇的体积比为6.6:8.3:0.1。
6.根据权利要求4所述核壳型的尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，曾茵，赵润琪，董丽辉，范闽光，陈政君，蓝海华，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：
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