【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化氧化，具体为一种臭氧催化体系中mn-co催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，我国工业化规模随着改革开放而逐渐壮大，大气污染物浓度不断升高，环境污染越发严重。其中，挥发性有机污染物(volatile organic compounds)是排放量较多且危害性较大的气体污染物，是构成pm2.5及o3的前体。指的是饱和蒸汽压在常温条件下大于70pa，沸点在50～260℃范围内的有机化合物。它能和nox、sox反应生成o3，进而产生光化学烟雾，危害人体的呼吸道系统，损伤神经系统及各类器官，严重的可造成急性中毒，甚至致癌和致突变，并且还会污染农田致其减产。此外，部分高浓度还存在容易发生爆炸的危险。挥发性有机污染物的最大排放源来自工业，其中占比最大的是化工、石油行业。
2、臭氧是强氧化剂，能把化合物氧化成最高价态，或被催化剂催化产生活性氧物种从而分解有机物，其广泛应用于水处理，医疗和食品行业的灭菌。通过分析表明，在无催化剂的情况下，臭氧与有机物需在臭氧浓度较高的条件下才能发生反应，并且反应速率低。已经有研究发现,臭氧氧化和催化氧化可以产生协同效应，能够快速高效地去除挥发性有机污染物。臭氧催化氧化法就是采用臭氧发生器产生臭氧，利用催化剂催化臭氧产生o和oh自由基，把难降解的挥发性有机污染物最终转化为co2和h2o，剩余o3可转化为o2，对环境无污染。该技术与催化氧化法相比，其反应温度低、降解效率高。
3、臭氧催化氧化常用的催化剂一般是mn、fe、co、cu、ce等过渡金属、过渡金属氧化物以及其混
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种臭氧催化体系中mn-co催化剂及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种臭氧催化体系中mn-co催化剂及其制备方法，在mn-co催化剂中，按质量百分比计，mn：co＝3:2；
3、mn-co催化剂的制备方法包括以下步骤：
4、s1：以堇青石作为载体，将堇青石研磨后过筛，获得150*100的堇青石载体；
5、s2：将mncl2和cocl2溶解于水溶液中，制备出混合溶液；
6、s3：将堇青石载体放入混合溶液内浸泡，确保堇青石载体全部浸没于混合溶液中，使mn2+和co2+充分吸附在堇青石载体表面；
7、s4：在浸泡完成后将堇青石载体取出，使用滤纸将堇青石载体表面的水分吸干，而后放入干燥箱内进行干燥，干燥温度为100℃-200℃；
8、s5：将干燥箱内的堇青石载体取出进行焙烧，使mn2+和co2+氧化为mno2和co2o3，并与堇青石载体相互作用形成催化剂；
9、s6：将上述步骤得到的催化剂在氢气环境下进行还原处理，使mno2和co2o3还原为mn单质和co单质，能够进一步提升催化剂的活性，制得mn-co催化剂。
10、优选的，所述mn-co催化剂中，根据动力学实验计算得出，mn-co催化剂下的臭氧协同催化氧化反应的活化能ea＝45.39kj/mol，mn-co催化剂下的反应活化能ea＝40.20kj/mol。
11、优选的，所述将制得的mn-co催化剂进行表征分析，表征分析包括bet、xrd和sem。
12、优选的，在所述s1步骤中，在将堇青石研磨后过400目筛。
13、优选的，在所述s3步骤中，堇青石载体放入混合溶液的浸泡时间为48h-72h。
14、优选的，在所述s5步骤中，在堇青石载体焙烧时，焙烧温度为300℃-600℃。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用臭氧协同催化氧化技术对vocs进行处理，运用堇青石蜂窝载体负载mn-co催化剂，并探究了mn-co催化剂的催化效率，发现当mn-co催化剂中mn和co的比例为3：2、臭氧浓度为3g/m3、反应温度为100℃、空速为12000h-1；在此条件下，7666.5mg/m3的vocs的降解率和矿化率分别为100％和95％，臭氧分解率达到98％以上。
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1.一种臭氧催化体系中Mn-Co催化剂及其制备方法，其特征在于，在Mn-Co催化剂中，按质量百分比计，Mn：Co＝3:2；
2.根据权利要求1所述的一种臭氧催化体系中Mn-Co催化剂及其制备方法，其特征在于：所述Mn-Co催化剂中，根据动力学实验计算得出，Mn-Co催化剂下的臭氧协同催化氧化反应的活化能Ea＝45.39kJ/mol，Mn-Co催化剂下的反应活化能Ea＝40.20kJ/mol。
3.根据权利要求1所述的一种臭氧催化体系中Mn-Co催化剂及其制备方法，其特征在于：所述将制得的Mn-Co催化剂进行表征分析，表征分析包括BET、XRD和SEM。
4.根据权利要求1所述的一种臭氧催化体系中Mn-Co催化剂及其制备方法，其特征在于：在所述S1步骤中，在将堇青石研磨后过400目筛。
5.根据权利要求1所述的一种臭氧催化体系中Mn-Co催化剂及其制备方法，其特征在于：在所述S3步骤中，堇青石载体放入混合溶液的浸泡时间为48h-72h。
6.根据权利要求1所述的一种臭氧催化体系中Mn-Co催化剂及其制备方法，其特征在于：在
...【技术特征摘要】
1.一种臭氧催化体系中mn-co催化剂及其制备方法，其特征在于，在mn-co催化剂中，按质量百分比计，mn：co＝3:2；
2.根据权利要求1所述的一种臭氧催化体系中mn-co催化剂及其制备方法，其特征在于：所述mn-co催化剂中，根据动力学实验计算得出，mn-co催化剂下的臭氧协同催化氧化反应的活化能ea＝45.39kj/mol，mn-co催化剂下的反应活化能ea＝40.20kj/mol。
3.根据权利要求1所述的一种臭氧催化体系中mn-co催化剂及其制备方法，其特征在于：所述将制得的mn-co催化...
【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，
申请(专利权)人：深圳市新宝盈科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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