[发明专利]一种氮掺杂有序介孔碳催化材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮掺杂有序介孔碳催化材料在H₂S的选择性催化氧化反应中的应用，其特征在于：H₂S的选择性催化氧化反应的反应温度为100～180℃；氮掺杂有序介孔碳催化材料的用量为0.2g；所述的H₂S的选择性催化氧化反应中，原料气组分及含量依次为：5000ppm H₂S和2500ppm O₂， N₂为平衡气；反应空速为10500mL•g^-1•h^-1；原料气流速为35mL•min^-1；

所述的氮掺杂有序介孔碳催化材料的制备方法包括以下步骤：

1）有序介孔聚合物的制备：称取一定量的三嵌段聚醚共聚物、间氨基苯酚和对苯二甲醛，进行机械混合；然后将固体混合物转移到高压反应釜中，经水热处理后，室温下自然冷却，取出釜中的深红褐色块状固体，研成细粉，经过焙烧得到具有开放孔道的有序介孔聚合物；

2）预氧化；

3）快速碳化；

4）KOH刻蚀碳化；

步骤1）所述的水热处理为：在150℃下反应24h，所述的焙烧为：在惰性气氛下400℃焙烧4h；间氨基苯酚和对苯二甲醛的摩尔比为1:1.2~1.5；所述的机械混合为将混合物于研钵中研细混匀，研细混匀的研磨时间为10~20分钟；

步骤2）所述的预氧化为：在空气气氛下250℃焙烧2h；

步骤3）所述的快速碳化具体为：将经过预氧化的样品移至700~900℃的管式炉中，惰性气氛下碳化15min；

步骤4）所述的KOH刻蚀碳化具体为：将快速碳化后的样品与KOH按质量比1:1混合，于管式炉中在惰性气氛下700～900℃焙烧2h，自然冷却后，用1M HCl溶液中和，然后水洗至中性，60℃干燥8~12h，得到氮掺杂有序介孔碳催化材料；

所述的氮掺杂有序介孔碳催化材料为体心立方的介观结构，催化材料颗粒度为20～40目，比表面积高达700～1000m²/g。