[发明专利]一种降低二氧化碳浓度催化剂的制备方法

说明书

技术领域

一种降低二氧化碳浓度催化剂的制备方法,属于催化剂领域。

背景技术

近年来，人们逐渐注意到大气污染对全球气候变化的影响问题；经过研究，人们认为在有可能引起气候变化的各种大气污染物质中，二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟囱和其他种种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳，约有50％留在大气里；二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射，使近地面层空气温度增高，这叫做温室效应；经粗略估算，如果大气中二氧化碳含量增加25％，近地面气温可以增加0.5～2℃；如果增加100％，近地面温度可以增高1.5～6℃；有的专家认为，大气中的二氧化碳含量照现在的速度增加下去，若干年后会使得南北极的冰熔化，导致全球的气候异常。

随着人类活动的加剧，大气中二氧化碳的含量日益提高，加剧了温室效应；但由于二氧化碳具有较高的稳定性和惰性而难以活化，因此需要苛刻的反应条件极高的耗能，而且化学转换普遍存在反应物转换率偏低，产物选择性差等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对氧化碳具有较高的稳定性和惰性而难以活化，因此需要苛刻的反应条件极高的耗能，而且化学转换普遍存在反应物转换率偏低，产物选择性差，本发明提供了一种不受环境条件限制条，耗能低的，并且可以高效率转化二氧化碳的催化剂。

为了解决上述问题，本发明所本发明所采用的技术方案是：

（1）量取10～18mL的四氯化钛溶液，倒入200mL烧杯中，将其置于冰水环境下，用紫外线进行照射，同时快速搅拌；

（2）取30～50mL去离子水，缓慢加入烧杯中，控制温度在28～35℃，使四氯化钛进行水解，再向其中加入3～5g十二烷基苯磺酸钠；

（3）用氨水调节液体pH值，调至6～7，然后陈化8～10h；

（4）对步骤（3）所得的浑浊液进行抽滤，将所得的固体放入烘箱中烘干，温度设为110℃，,然后在焙烧炉中进行焙烧，温度设为600～700℃，并在此温度下进行保温2～3h；将固体从焙烧炉中取出，冷却至室温，将其进行研磨成5～10mm的颗粒；

（5）将颗粒与10～25g干冰的均匀铺撒在石英舟里，然后推入到反应炉的恒温区，待反应炉中的温度升高到500～600℃时，恒温8h；

（6）用氮气排除石英舟中的残留空气后，再通入甲烷和冷氢，直到石英舟冷却至室温；

（7）然后将石英舟取出，将石英舟上的颗粒物倒入质量分数为20%的盐酸溶液浸泡5h，保持温度为60℃，然后进行过滤并用去离子水洗涤，烘干。

所述的反应是卧式反应炉上进行的，反应炉的石英管直径为30～40mm。

本发明的有益效果是：

（1）本发明所制得的催化剂使用条件不受限制；

（2）可以使空气中二氧化碳浓度达到200mg/m³以下。

具体实施方案

量取10～18mL的四氯化钛溶液，倒入200mL烧杯中，将其置于冰水环境下，用紫外线进行照射，同时快速搅拌；取30～50mL去离子水，缓慢加入烧杯中，控制温度在28～35℃，使四氯化钛进行水解，再向其中加入3～5g十二烷基苯磺酸钠；用氨水调节液体pH值，调至6～7，然后陈化8～10h；对步骤（3）所得的浑浊液进行抽滤，将所得的固体放入烘箱中烘干，温度设为110℃，,然后在焙烧炉中进行焙烧，温度设为600～700℃，并在此温度下进行保温2～3h；将固体从焙烧炉中取出，冷却至室温，将其进行研磨成5～10mm的颗粒；将颗粒与10～25g干冰的均匀铺撒在石英舟里，然后推入到反应炉的恒温区，待反应炉中的温度升高到500～600℃时，恒温8h；用氮气排除石英舟中的残留空气后，再通入甲烷和冷氢，直到石英舟冷却至室温；然后将石英舟取出，将石英舟上的颗粒物倒入质量分数为20%的盐酸溶液浸泡5h，保持温度为60℃，然后进行过滤并用去离子水洗涤，烘干。