[发明专利]作为微波降解催化剂的水钠锰矿及其合成和应用

权利要求书

1.一种作为微波降解催化剂的水钠锰矿的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按摩尔比为MnCl₂:KMnO₄:NaOH＝1:(0.41～0.63):12.5的比例，分别称取MnCl₂或MnCl₂·4H₂O、KMnO₄和NaOH，分别配制成摩尔浓度为0.4mol/L的MnCl₂溶液、0.19mol/L～0.22mol/L的KMnO₄溶液和5mol/L的NaOH溶液；

(2)将步骤1中制备的NaOH溶液在剧烈搅拌的条件下加入MnCl₂溶液，搅拌1～5min，再继续滴加KMnO₄溶液，滴加完毕后继续搅拌30～60min，得到预制样；

(3)将步骤2中制得的预制样在15～45℃条件下陈化24～72小时，得到陈化产物；

(4)将步骤3中制得的陈化产物在2000～7000r/min的条件下离心1～5min，优选为3000～5000r/min，如3600r/min，将离心后得到的固体洗涤6～15次，优选洗涤8～12次，如洗涤10次，制得湿产品；

(5)将步骤4中得到的湿产品在50～80℃下真空干燥。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中所述摩尔比为MnCl₂:KMnO₄:NaOH＝1:(0.41～0.50):12.5。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所得产品为单相水钠锰矿，其分子式为Na₀.₅₅Mn₂O₄·1.5H₂O，其中Mn(III)与Mn(IV)的摩尔比为0.6:1～1.5:1；在XRD谱中在衍射角2θ为7.13°、3.56°和2.44°处存在衍射峰；其(001)晶面的峰值层间距为：其中Mn(III)的电子自旋磁矩为4μB，Mn(IV)的电子自旋磁矩为3μB。

4.一种作为微波降解催化剂的水钠锰矿，其特征在于，该水钠锰矿的分子式为：Na_0.55Mn₂O₄·1.5H₂O，其中，Mn(III)与Mn(IV)的摩尔比为0.6:1～1.5:1。

5.根据权利要求4所述的水钠锰矿，其特征在于，该水钠锰矿的(001)晶面的峰值层间距为：

6.根据权利要求4所述的水钠锰矿，其特征在于，该水钠锰矿的XRD谱中在衍射角为7.13°、3.56°和2.44°处存在衍射峰。

7.根据权利要求4所述的水钠锰矿，其特征在于，该水钠锰矿中Mn(III)的电子自旋磁矩为4μB，Mn(IV)的电子自旋磁矩为3μB。

8.根据权利要求4所述的水钠锰矿，其特征在于，该水钠锰矿为单相水钠锰矿。

9.一种作为微波降解催化剂的水钠锰矿用作微波诱导降解亚甲基蓝的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述微波的功率为300～800W，微波诱导的时间为30～50min，水钠锰矿在亚甲基蓝中的添加量为400g水钠锰矿/100g亚甲基蓝。