【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含钴复合金属氧化物及其制备方法、催化剂及其制备方法和应用，属于催化剂。
技术介绍
1、石油化工生产过程中经常会产生含有挥发性有机物的废气，这些废气如果直接排放到大气中，会对大气环境造成极大的危害。多数挥发性有机物有异味，对人体产生病变甚至致癌；特别是含有卤素的挥发性有机废气，除了本身毒性大，还能与臭氧发生光化学反应，产生光化学烟雾，对地球环境产生极大破坏。因此，对石化工业生产过程中产生的有机废气进行有效处理是坏境科学中的重要课题。
2、催化燃烧法借助于催化剂的作用使操作温度降低到了280～450℃，能耗大大降低，操作安全、稳定，操作费用低，不产生氮氧化物，从而不产生二次污染。因此，催化燃烧法处理有机废气是一种较为理想的方法。
3、用于有机废气处理的催化剂常采用涂层涂覆方法制备，即采用含有所需活性组分的涂层浆料涂覆至载体上。例如：
4、中国专利zl201510434338.2保护一种消除空气中苯系挥发性有机物的comn复合氧化物催化剂及其制备方法，所述催化剂的活性组分为comn尖晶石氧化物。以非贵金属co和mn形成的尖晶石复合氧化物为活性组分，大幅度降低了催化剂成本；催化剂的尖晶石物相，为苯系挥发性有机物反应物分子的催化燃烧反应提供了活性物种mnco2o4，具有良好的低温苯系挥发性有机物催化燃烧活性，该专利保护的comn复合氧化物对苯、甲苯、乙苯和二甲苯均具有较好的催化燃烧活性。
5、中国专利技术专利申请201911298212.1公开了一种废气处理用吸附/催化材料，所
6、中国专利技术专利申请201910790560.4公开了一种用于催化燃烧vocs的催化剂及其制备方法，以堇青石蜂窝陶瓷或多孔金属材料作为载体，载体上涂覆纳米涂层材料，以贵金属复配过渡金属为活性组分，复配稀土氧化物为催化剂助剂，以碱土金属化合物与主族金属氧化物制成的固溶体为载体改性剂，该专利技术未对其制备的催化剂进行特定组分的废气的活性评价。
7、中国专利技术专利申请201811568947.7公开了一种催化燃烧vocs的氧化型催化剂及其制备方法。本专利技术的氧化型催化剂，包括载体，载体上涂覆有涂层，涂层的涂覆量为60-180克/升，涂层中负载有贵金属pt和贵金属pd，贵金属的负载量为0.2～5.0克/升，其中贵金属pt和贵金属pd的质量比为0.1:1～10:1，涂层包括活性氧化铝、钴-铈复合氧化物和氧化锰，该专利技术仅评价了催化剂对含1000ppm乙酸乙酯废气的处理效果。
8、中国专利技术专利申请201811120312.0提供了一种处理挥发性氯代芳烃有机污染物的催化剂，包括多孔载体,和负载于多孔载体上的活性组分、钙钛矿型复合氧化物、烧绿石型复合氧化物和类水滑石衍生复合氧化物中至少一种，所述活性组分选自贵金属。该专利技术主要评价了催化剂对氯苯类污染物的去除效果。
技术实现思路
1、本专利技术通过分步沉淀、络合、水热合成的方法的制备出含钴复合金属氧化物，并基于此制备活性良好的催化剂，用于工业废气处理。
2、本专利技术一方面提供含钴复合金属氧化物，所述含钴复合金属氧化物中的金属包括钴、m1和m2；
3、所述m1选自vib族元素中的至少一种；
4、所述m2选自镧系元素中的至少一种；
5、所述含钴复合金属氧化物的h2-tpr谱图中，至少一个h2还原峰的峰值低于275℃。
6、可选地，所述含钴复合金属氧化物的h2-tpr谱图中具有两个h2还原峰；第一个h2还原峰的峰值低于275℃，第二个h2还原峰的峰值低于340℃；
7、或者，第一个h2还原峰的峰值在第250℃～275℃之间，第二个h2还原峰的峰值在320℃～340℃。
8、本专利技术所述的h2还原峰的峰值是指每个h2还原峰的峰顶点对应的温度值。
9、可选地，所述vib族元素选自w和/或mo。
10、可选地，所述镧系元素选自nd和/或sm。
11、可选地，所述含钴复合金属氧化物中，钴元素、m1、m2的摩尔比为1:(0.02～0.12):(0.03～0.18)。
12、本专利技术的另一方面提供上述含钴复合金属氧化物的制备方法，包括
13、步骤(1)、提供含有钴源、m1源和水的混合物，将所述混合物与沉淀剂混合，得到物料i；
14、步骤(2)、提供含有m2源、配体和水的物料ii；
15、步骤(3)、将所述物料ii与物料i混合，水热反应，得到物料iii；
16、步骤(4)、分离所述物料iii得沉淀物，所述沉淀物经焙烧i后，得到所述的复合氧化物。
17、可选地，所述钴源选自钴的无机酸盐中的至少一种；该无机酸盐优选选自硝酸盐、氯化物中的至少一种；
18、可选地，所述m1源选自偏钨酸铵、钨酸铵、钨酸、钨酸钠中的至少一种。
19、可选地，所述m2源选自镧系元素的无机酸盐中的至少一种；该无机酸盐优选选自硝酸盐、氯化物中的至少一种。
20、可选地，所述配体选自乙二胺四乙酸、乙二胺、乙二胺四乙酸和n-甲基乙二胺中的至少一种。
21、可选地，所述沉淀剂选自氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的至少一种。
22、可选地，所述步骤(1)中，钴源、m1源、水的质量比例为1:(0.02～0.12):(10～20)；
23、可选地，所述步骤(1)中，混合的条件各自独立地包括：50～70℃。
24、可选地，所述步骤(1)中，所述沉淀剂的加入量以将混合物的ph调至10～11为准；
25、可选地，所述步骤(2)中，m2源、配体、水的质量比例为1:(1.5～3):(3～6)；
26、可选地，所述步骤(3)中，以m2源与co源的摩尔比计，物料ii与物料i的比例为(0.03～0.18):1，水热反应的条件包括：温度120～140℃，时间8～12小时。
27、可选地，所述步骤(4)中，所述焙烧i前还包括干燥处理，所述干燥的条件包括：温度90～110℃，时间8～12小时；和/或，所述焙烧i的条件包括：温度350～550℃，时间2～4小时；和/或焙烧i的气氛是空气。
28、本专利技术的再一方面提供一种催化剂，所述催化剂的活性组分含有上述任一种含钴复合金属氧化物。
29、可选地，所述催化剂包括蜂窝载体和涂层；所述涂层含有所述的含钴复合金属氧化物。
30、可选地，以催化剂的总质量为基准，所述涂层的含量是催化剂的10～20％。
31、和/本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.含钴复合金属氧化物，所述含钴复合金属氧化物中的金属包括钴、M1和M2；
2.根据权利要求1所述的含钴复合金属氧化物，其特征在于，所述含钴复合金属氧化物的H2-TPR谱图中具有两个H2还原峰；
3.权利要求1或2所述的含钴复合金属氧化物的制备方法，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钴源选自钴的无机酸盐中的至少一种；该无机酸盐优选选自硝酸盐、氯化物中的至少一种；
5.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂的活性组分含有权利要求1或2所述的含钴复合金属氧化物或权利要求3或4制备方法获得的含钴复合金属氧化物。
6.根据权利要求5所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂包括蜂窝载体和涂层；所述涂层含有所述的含钴复合金属氧化物。
7.权利要求5或6所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述涂层浆料中含钴复合金属氧化物的浓度为2.6wt％～5.3wt％；
9.废气处理的方法，其特征在于，采用权利要求5或6所述的催化剂
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述催化反应的条件包括：反应气氛为空气气氛；反应压力为0.05MPa～0.1MPa，反应温度为100～400℃；反应时间为10-100h；
...【技术特征摘要】
1.含钴复合金属氧化物，所述含钴复合金属氧化物中的金属包括钴、m1和m2；
2.根据权利要求1所述的含钴复合金属氧化物，其特征在于，所述含钴复合金属氧化物的h2-tpr谱图中具有两个h2还原峰；
3.权利要求1或2所述的含钴复合金属氧化物的制备方法，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钴源选自钴的无机酸盐中的至少一种；该无机酸盐优选选自硝酸盐、氯化物中的至少一种；
5.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂的活性组分含有权利要求1或2所述的含钴复合金属氧化物或权利要求3或4制备方法获得的含钴复合金属氧化物。
6.根据权利要求5所述的催化...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢媛娇，宋磊，缪长喜，蒋见，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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