[发明专利]一种非贵金属复合氧化物整体式催化燃烧催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种非贵金属复合氧化物整体式催化燃烧催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)溶液配制：配制可溶性金属盐的复合盐溶液，所述复合盐溶液选自Cu-Co、Cu-Mn、Co-Mn、Mg-Mn、La-Mn、Mn-Ce、Mn-Zr的复合盐溶液；

(2)凹凸棒土改性：将凹凸棒土加入到无机酸中，回流搅拌，洗涤至中性，干燥、球磨，得改性凹凸棒土；

(3)粉体式催化剂制备：在步骤(1)配制的金属复合盐溶液中，向其中加入步骤(2)得到的改性凹凸棒土，搅拌条件下浸渍，经干燥、焙烧后，即制得复合氧化物催化剂粉体；

(4)整体式催化剂制备：将步骤(3)中制得的复合氧化物催化剂粉体球磨后，加入添加剂和去离子水，充分搅拌后经过真空炼泥机混捏后陈腐处理，得到可塑性泥料；再将所述的可塑性泥料经过模具挤出成型、湿坯体切割，干燥、焙烧，制得蜂窝状非贵金属复合氧化物整体式催化燃烧催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的可溶性金属盐选自硝酸盐、醋酸盐或硫酸盐，可溶性盐溶液的浓度0.1～1mol/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的无机酸为盐酸、硝酸、硫酸中的一种或几种，酸浓度为3～8mol/L；凹凸棒土原土和无机酸的配比为1g：5～20ml，回流搅拌温度为40℃～60℃，搅拌时间为0.5～2h，干燥温度为80～120℃，干燥时间为6～12h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的复合盐的总质量是ATP质量的5％～20％，浸渍温度为20～40℃，搅拌时间为3～5h，干燥温度为80～120℃，干燥时间为6～12h，焙烧温度为400～600℃，焙烧时间为3～6h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的添加剂选自聚乙二醇、聚乙烯醇、硬脂肪酸或丙三醇中的三种以上；原料质量分数配比如下：复合氧化物催化剂粉体80～90份，聚乙二醇3～5份，聚乙烯醇2～3份，硬脂肪酸0.5～1份，丙三醇1～2份，去离子水添加量为上述原料质量的20％～30％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的混捏的真空度为800～900mbar，所述的陈腐处理是指将混捏制得的泥料在室温下，空气相对湿度为40％～80％的环境下静置2～3天。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的模具横截面为圆形或矩形，直径或边长为20～40mm，且为200～500目的方孔，切割后的坯体长度为20～50mm。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中升温焙烧过程如下：将干坯体置于马弗炉内先以0.2～0.5℃/min升温至250℃并保持1～2h，然后以0.5～1℃/min升温至350～400℃并保持2～3h，再以2～8℃/min升温至600℃并保持4～6h，得到蜂窝状复合氧化物整体式催化剂。

9.根据权利要求1的方法所制得的非贵金属复合氧化物整体式催化燃烧催化剂。

10.根据权利要求9所述的非贵金属复合氧化物整体式催化燃烧催化剂在挥发性有机化合物催化燃烧中的应用。