[发明专利]一种掺杂型纳米MnO2-CuO/Al2O3催化剂的制备方法和应用

权利要求书

1.一种掺杂型纳米MnO₂-CuO/Al₂O₃催化剂的制备方法，其特征在于一种掺杂型纳米MnO₂-CuO/Al₂O₃催化剂的制备方法是按以下步骤制备的：

一、制备纳米MnO₂：将质量分数为1％～10％的Na₂S₂O₃溶液与质量分数为1％～10％的KMnO₄溶液混合，得到混合溶液A；再使用质量分数为0.1％～1.0％的HCl溶液调节混合溶液A的pH至5，得到沉淀物质Ⅰ；将沉淀物质Ⅰ在温度为60℃～70℃下静置2h～3h，再使用蒸馏水对沉淀物质Ⅰ进行清洗，至清洗液的pH为中性，得到清洗后的沉淀物质Ⅰ；将清洗后的沉淀物质Ⅰ在温度为100℃～130℃下干燥12h～15h，再在温度为400℃～700℃下焙烧4h～6h，得到纳米MnO₂；

步骤一中所述的质量分数为1％～10％的Na₂S₂O₃溶液与质量分数为1％～10％的KMnO₄溶液的体积比为1:(1～10)；

二、掺杂：

①、将Al(OH)₃粉末、纳米MnO₂和Cu(NO₃)₂粉末混合，再加入质量分数为0.1％～1.0％的氨水，得到混合物B；使用质量分数为0.1％～1.0％的HNO₃溶液将混合溶液B的pH调节至5～6，得到混合物C；

步骤二①中所述的纳米MnO₂与Al(OH)₃粉末的质量比为1:(10～15)；

步骤二①中所述的Cu(NO₃)₂粉末与Al(OH)₃粉末的质量比为1:(20～40)；

步骤二①中所述的Al(OH)₃粉末的质量与质量分数为0.1％～1.0％的氨水的体积比为1g:(1mL～5mL)；

②、将铝溶胶加入到混合物C中，再制成粒径为4mm～6mm的球形催化剂，再在室温下风干4h～8h，再在温度为110℃下干燥4h～8h，再放入到马弗炉中，再将马弗炉以100℃·h^-1～150℃·h^-1的升温速率从室温升温至550℃～700℃，再在温度为550℃～700℃下保温4h～8h，再自然冷却至室温，得到掺杂型纳米MnO₂-CuO/Al₂O₃催化剂；

步骤二②中所述的铝溶胶与混合物C的质量比为1:(5～10)。

2.根据权利要求1所述的一种掺杂型纳米MnO₂-CuO/Al₂O₃催化剂的制备方法，其特征在于步骤一中将质量分数为5％的Na₂S₂O₃溶液与质量分数为5％的KMnO₄溶液混合，得到混合溶液A；再使用质量分数为1.0％的HCl溶液调节混合溶液A的pH至5，得到沉淀物质Ⅰ；将沉淀物质Ⅰ在温度为60℃下静置2h，再使用蒸馏水对沉淀物质Ⅰ进行清洗，至清洗液的pH为中性，得到清洗后的沉淀物质Ⅰ；将清洗后的沉淀物质Ⅰ在温度为110℃下干燥12h，再在温度为400℃下焙烧4h，得到纳米MnO₂。

3.根据权利要求1所述的一种掺杂型纳米MnO₂-CuO/Al₂O₃催化剂的制备方法，其特征在于步骤一中所述的质量分数为5％的Na₂S₂O₃溶液与质量分数为5％的KMnO₄溶液的体积比为1:1。

4.根据权利要求1所述的一种掺杂型纳米MnO₂-CuO/Al₂O₃催化剂的制备方法，其特征在于步骤二①中所述的纳米MnO₂与Al(OH)₃粉末的质量比为1:15。