【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及降解易挥发有机物用催化剂的，尤其涉及一种微波协同降解vocs的催化剂、制备方法及其应用。
技术介绍
1、易挥发有机物(vocs)是一种常见的空气污染物，世界卫生组织(who)对vocs的定义为，在常温下，沸点在50～260℃之间的各种有机化合物。它会给环境和人的健康造成极大的危害。在光照的作用下会产生光化学烟雾，人长期的暴露在vocs的环境中会造成各种疾病，如恶心、呕吐、头晕以及胸闷等症状，严重的会导致癌症。我国高度重视vocs气体的治理，同时出台了严格的措施。目前对于有机废气的去除包括回收法和销毁法，回收法包括冷凝法、吸收法和吸附法；销毁技术包括燃烧法、降解法、催化氧化法。催化氧化法具有起燃温度低,节省燃料消耗去除率高、无二次污染等优势，被认为是最有效的方法之一。
2、目前，催化氧化降解气体最常用的加热方式是电加热，催化剂被加热到一定的温度，废气就会被分解。这种方式是通过热传导、热对流热辐射对物体进行加热，加热效率低，会消耗巨大的能量。微波加热是一种新型的加热方式，具有快速、清洁、高效节能等优点，被认为是代替传统加热的理想候选。处理过程中，催化剂与vocs气体一起暴露在微波辐射下，通过微波能量的加热和催化剂的作用，促进vocs的降解和分解。微波辐射可以提供高频率的电磁波能量，这些能量可以迅速加热催化剂，提高催化降解反应的速率和效率。催化剂通常是金属或其氧化物，其表面具有活性位点，可以吸附和催化vocs的分解。
3、现有微波协同降解vocs的结构催化剂的制备往往是把催化剂涂敷在载体上，涂敷过
4、因此，急需开发新的可满足高微波吸收能力和高降解效率的微波协同降解vocs的催化剂。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种具有高微波吸收能力和高降解效率的微波协同降解vocs的催化剂、制备方法及其应用。
2、具体
技术实现思路
如下：
3、第一方面，本专利技术提供一种降解vocs的催化剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：
4、s1、将钴盐、锰盐和柠檬酸添加到去离子水中混合均匀，然后加热到60-80℃，搅拌至具有黏性，得到黏性co-mn尖晶石前驱液；
5、s2、将碳化硅陶瓷载体置于所述黏性co-mn尖晶石前驱液中浸泡10-15min，取出干燥后，重复浸泡—干燥步骤2-5次，得到催化剂前驱体；
6、s3、将所述催化剂前驱体置于管式炉中，以1-5℃/min升温速度至400-500℃，煅烧4-6h，得到所述降解vocs的催化剂。
7、可选地，步骤s1中，所述黏性co-mn尖晶石前驱液中，mn2+和co2+的摩尔比为1：1-3，总的金属阳离子和柠檬酸的摩尔比为1：1-3。
8、可选地，所述黏性co-mn尖晶石前驱液中，所述mn2+和co2+的摩尔比为1：2，所述总的金属阳离子和柠檬酸的摩尔比为1：1.2。
9、可选地，步骤s2中，所述碳化硅陶瓷载体的孔隙率为0.6-0.9。
10、可选地，步骤s2中，所述碳化硅陶瓷载体在置于所述黏性co-mn尖晶石前驱液之前，进行表面清洗，去除其表面的杂质；
11、所述表面清洗包括：将所述碳化硅陶瓷载体置于去离子水中，超声清洗10-15min，然后将超声清洗后的碳化硅陶瓷载体放入真空烘箱中干燥1-2h。
12、可选地，所述碳化硅陶瓷载体在完成表面清洗后，进一步置于加热的酸溶液中进行改性处理4-6h。
13、可选地，所述酸溶液为浓度为5％的硝酸。
14、第二方面，本专利技术提供一种上述第一方面所述的制备方法获得的降解vocs的催化剂。
15、第三方面，本专利技术提供一种上述第一方面所述的制备方法获得的降解vocs的催化剂的应用，所述催化剂在微波加热的协同作用下进行苯的降解，当所述微波加热的温度为216℃时，所述苯的降解率不低于92％；
16、当所述微波加热的温度为242℃时，所述苯的降解率为100％。
17、可选地，所述催化剂在微波加热的协同作用下进行苯的降解所控制的工艺参数包括：
18、微波频率为2.45ghz；
19、微波功率为70-90w；
20、苯的浓度为1000ppm；
21、苯的气体流量为1l/min。
22、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
23、本专利技术提供一种降解vocs的催化剂的制备方法，借助溶胶-凝胶处理工艺，在碳化硅陶瓷载体表面制备co-mn尖晶石型活性成分，这一过程无需额外使用粘结剂进行载体与活性物质的结合。有效简化了降解vocs的催化剂的制备工艺流程，节省制备成本。此外，本专利技术选择碳化硅陶瓷作为co-mn尖晶石型活性成分的载体，碳化硅陶瓷材料具有较高的高微波吸收能力，这使得本专利技术提供的降解vocs的催化剂在微波协同作用下，能迅速达到活性物质催化降解vocs的温度，从而实现高效降解vocs。
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1.一种降解VOCs的结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的降解VOCs的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述黏性Co-Mn尖晶石前驱液中，Mn2+和Co2+的摩尔比为1：1-3，总的金属阳离子和柠檬酸的摩尔比为1：1-3。
3.根据权利要求2所述的降解VOCs的催化剂的制备方法，其特征在于，所述Mn2+和Co2+的摩尔比为1：2，所述总的金属阳离子和柠檬酸的摩尔比为1：1.2。
4.根据权利要求1所述的降解VOCs的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述碳化硅陶瓷载体的孔隙率为0.6-0.9。
5.根据权利要求4所述的降解VOCs的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述碳化硅陶瓷载体在置于所述黏性Co-Mn尖晶石前驱液之前，进行表面清洗，去除其表面的杂质；
6.根据权利要求5所述的降解VOCs的催化剂的制备方法，其特征在于，所述碳化硅陶瓷载体在完成表面清洗后，进一步置于加热的酸溶液中进行改性处理4-6h。
7.根据权利要求6所述的降解VO
8.一种上述权利要求1-7所述的制备方法获得的降解VOCs的催化剂。
9.一种上述权利要求1-7所述的制备方法获得的降解VOCs的催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂在微波加热的协同作用下进行苯的降解，当所述微波加热的温度为216℃时，所述催化剂对苯的降解率不低于92％；
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述催化剂在微波加热的协同作用下进行苯的降解所控制的工艺参数包括：
...【技术特征摘要】
1.一种降解vocs的结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的降解vocs的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述黏性co-mn尖晶石前驱液中，mn2+和co2+的摩尔比为1：1-3，总的金属阳离子和柠檬酸的摩尔比为1：1-3。
3.根据权利要求2所述的降解vocs的催化剂的制备方法，其特征在于，所述mn2+和co2+的摩尔比为1：2，所述总的金属阳离子和柠檬酸的摩尔比为1：1.2。
4.根据权利要求1所述的降解vocs的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述碳化硅陶瓷载体的孔隙率为0.6-0.9。
5.根据权利要求4所述的降解vocs的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述碳化硅陶瓷载体在置于所述黏性co-mn尖晶石前...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄劢韦，
申请(专利权)人：成都皓耘浩劢科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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