[发明专利]淀粉改性的粉煤灰负载金属氧化物催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了淀粉改性的粉煤灰负载金属氧化物催化剂及其制备方法，包括如下步骤：1)等体积浸渍：将粉煤灰与金属盐等体积浸渍制备；2)静置过夜：将上步骤制备完成的样品在常温下静置过夜；3)干燥：将上步骤静置完成的样品进行干燥；4)焙烧、成型：将上步骤干燥完成的样品进行焙烧、成型，得到粉煤灰负载金属氧化物催化剂；5)将淀粉和上步骤得到的催化剂按等体积浸渍法制备；6)静置过夜：将上步骤制备完成的样品在常温下静置过夜；7)干燥：将上步骤静置完成的样品进行干燥；8)焙烧、成型：将上步骤干燥完成的样品进行焙烧、成型，得到所述的催化剂。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，尤其涉及淀粉改性的粉煤灰负载金属氧化物催化剂及其制备方法。

背景技术

固体废物，主要为家庭或生活垃圾的废物。这些废物可以是固体或半固体形式。固体废物通常不包括工业或危险废物。材料科学的进步以及工业化、城市化的快速发展导致了大量的固体废物。根据联合国环境规划署(UNEP)和国际固体废物协会报告的“全球废物管理展望”，全球“城市”废物产量估计约为每年70-100亿吨，人均数量在过去的50年里有了明显的提高。中国随着全球生活水平的提高和快速城市化的推进，城市固体废弃物(MSW)处理已成为一个普遍存在的环境问题。随着“垃圾围城”现象越来越严重，目前，垃圾填埋，焚烧和堆肥是中国三大垃圾处理方法，虽然垃圾填埋场在全国仍然占据主导地位，但由于土地严重不足，不再合适，为了达到减量化，无害化和能源回收的目的，城市生活垃圾焚烧发电项目已然成为政府鼓励的新兴环保、新能源产业。中国城市垃圾焚烧发电行业符合中国国情，是未来发展的城市垃圾处理行业的主流发展方向。

粉煤灰是固体废弃物发电厂排出的一种工业固体废弃物，其主要成分为SiO₂、Al₂O₃和CaSO₄。大部分粉煤灰被归类为固体废物，并在环境中处置，目前粉煤灰产生率在近期造成了更多的问题，如处置成本增加，垃圾填埋空间不足，环境影响恶劣等。因此，有必要分配更多的资源来开发新技术来用以回收粉煤灰并将其转化为增值产品。多年来，世界各地的研究人员都在努力开发新的具有成本效益的基于粉煤灰的多孔化合物作为吸附剂和催化剂。这些产品不仅可以用作不同环境修复过程中的吸附剂，如土壤调理和水处理，也可以作为催化剂在各种化学反应中加速精细化学品的合成。基于粉煤灰的多孔材料具有较大的比表面积和较高的表面能，可获得较高的性能。基于粉煤灰的铝硅酸盐含量加上其在各种反应中较高的稳定性以及作为多孔材料的独特特性使其成为开发各种酸性和碱性催化剂的合适底物。

粉煤灰曾长期被视为固体废弃物而未得到很好的利用，浪费和污染现象严重。随着社会的发展，越来越多的研究和实践证明粉煤灰可作为一种替代资源加以循环利用，在资源日益匿乏的今天，粉煤灰逐渐引起了关注。使用循环粉煤灰合成的非均相催化剂具有成本效益和环保性，满足我国发展循环经济的要求，符合我国节能减排、资源综合利用的方针，成为了未来研究的热点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供淀粉改性的粉煤灰负载金属氧化物催化剂及其制备方法，将两种金属盐--镁盐、钼盐，按不同比例负载在粉煤灰上，利用淀粉改性粉煤灰载体，制备出不同系列的粉煤灰负载金属氧化物催化剂。

淀粉改性的粉煤灰负载金属氧化物催化剂的制备方法，包括如下步骤：

1)等体积浸渍：将粉煤灰与金属盐等体积浸渍制备；

2)静置过夜：将上步骤制备完成的样品在常温下静置过夜；

3)干燥：将上步骤静置完成的样品进行干燥；

4)焙烧、成型：将上步骤干燥完成的样品进行焙烧、成型，得到粉煤灰负载金属氧化物催化剂；

5)将淀粉和上步骤得到的催化剂按等体积浸渍法制备；

6)静置过夜：将上步骤制备完成的样品在常温下静置过夜；