一种蜂窝式高抗硫的Mn-Cu-M三元复合金属氧化物催化剂及其制备方法与应用技术

技术编号:43414117 阅读:14 留言:0更新日期:2024-11-22 17:50
本发明专利技术公开了一种蜂窝式高抗硫的Mn‑Cu‑M三元复合金属氧化物催化剂及其制备方法与应用,所述催化剂由活性金属组分A和界面调控剂B先后引入的方式获得,其中,活性金属组分A为Mn,界面调控剂B包括Cu和M;其制备方法区别于传统的一步法,使用两步法分别实现MnO<subgt;x</subgt;的合成和界面调控剂Cu和M的引入。本发明专利技术采用催化剂晶界工程策略,分步引入活性金属组分Mn和界面调控剂Cu及M,构筑了具有晶格畸变和层间位错等界面特性的复合金属氧化物催化剂。通过精准调控其界面结构,可实现促进CO和O<subgt;2</subgt;的活化而抑制SO<subgt;2</subgt;的吸附,从而大幅提升CO氧化的催化效率,在低温下高效去除工业生产过程副产烟气中的CO,实现安全环保、节能减排。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂,具体涉及一种蜂窝式高抗硫的mn-cu-m三元复合金属氧化物催化剂及其制备方法与应用。


技术介绍

1、一氧化碳(carbon monoxide,简称co),作为一种具有易燃易爆特性的气体,是一种不容忽视的大气污染物,对环境和人类健康造成严重威胁。co主要来源于劣质燃料低温下不完全燃烧,普遍存在于钢铁烧结、生物质、石灰窑及垃圾焚烧发电锅炉等工业过程产生的工业烟气中。这些工业烟气中co的浓度可达到0.5%~1%,不仅造成环境污染、且是能源的一种浪费,需经净化处理脱除达标后方可排放。此外,co的去除技术在多个领域发挥着关键作用,如氢气纯化、催化剂的解毒过程,以及co气体探测器的研制。因此,co的去除不仅对于提升空气质量、保护人类健康至关重要,也是推动工业可持续发展、促进环保技术进步的关键环节。

2、现有co的去除方法主要包括物理吸附法、催化氧化法和等离子体法。其中,物理吸附法虽然操作简便,但其效果往往受限于吸附材料的容量和吸附速率;等离子体法则因其复杂的操作过程和较高的设备要求而受到限制。相较之下,催化氧化法以其低能耗、无二次污染本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种蜂窝式高抗硫的Mn-Cu-M三元复合金属氧化物催化剂,其特征在于,所述催化剂由活性金属组分A和界面调控剂B先后引入的方式获得,其中,所述活性金属组分A为Mn,所述界面调控剂B包括Cu和M,且M选自Ga、In、Cs和Re中的一种。

2.一种如权利要求1所述的蜂窝式高抗硫的Mn-Cu-M三元复合金属氧化物催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的蜂窝式高抗硫的Mn-Cu-M三元复合金属氧化物催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,KMnO4溶液的浓度为0.10~0.30mol·L-1,二价锰盐溶液和KMnO4溶液的浓度比为1:...

【技术特征摘要】

1.一种蜂窝式高抗硫的mn-cu-m三元复合金属氧化物催化剂,其特征在于,所述催化剂由活性金属组分a和界面调控剂b先后引入的方式获得,其中,所述活性金属组分a为mn,所述界面调控剂b包括cu和m,且m选自ga、in、cs和re中的一种。

2.一种如权利要求1所述的蜂窝式高抗硫的mn-cu-m三元复合金属氧化物催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的蜂窝式高抗硫的mn-cu-m三元复合金属氧化物催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,kmno4溶液的浓度为0.10~0.30mol·l-1,二价锰盐溶液和kmno4溶液的浓度比为1:2,二者的体积比为1:1;二价锰盐选自一水合硫酸锰、四水合乙酸锰、四水合硝酸锰和四水合氯化锰中的一种,优选为一水合硫酸锰。

4.根据权利要求2所述的蜂窝式高抗硫的mn-cu-m三元复合金属氧化物催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,水热反应的温度为100~200℃,时间为12~24h,洗涤的标准为ph为7。

5.根据权利要求2所述的蜂窝式高抗硫的mn-cu-m三元复合金属氧化物催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1-s3中,干燥的温度为60~120℃,时间为6~12h,焙烧的温度为350~500℃,时间为2~4h。

6.根据权利要求2所述的蜂窝式高抗硫的mn-cu-m三元复合金属氧化物催化剂的制备方法,其特征在于,所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员:段学志张祥雪陈文尧余剑钱刚张晶周兴贵
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

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