[发明专利]一种碳纤维核壳催化剂在催化水解富CO尾气中羰基硫和甲硫醇中的应用

权利要求书

1.一种碳纤维核壳催化剂在催化水解富CO尾气中羰基硫和甲硫醇中的应用；

所述碳纤维核壳催化剂以碳纤维为核，金属氧化物为壳；所述金属氧化物中的金属为铁、铜、铝、锌、镍、钴、锰、镧、铈、镨和钕中的一种或多种；

所述碳纤维核壳催化剂的制备方法包括以下步骤：将高分子聚合物溶解于二甲基甲酰胺溶液中，得到核溶液；所述高分子聚合物为聚丙烯腈或聚乙烯醇；所述高分子聚合物的分子量为8万~25万；

将金属盐溶于水中，得到壳溶液；所述金属盐为硝酸铁、硫酸铁、硝酸铜、硫酸铜、硝酸铝、硫酸铝、硝酸锌、硫酸锌、硝酸镍、硝酸钴、硝酸锰、硝酸镧、硝酸铈、硝酸镨和硝酸钕中的一种或多种；

将所述核溶液注入同轴针头的内层，所述壳溶液注入同轴针头的外层，进行同轴静电纺丝，得到具有核壳结构的催化剂前驱体；

将所述催化剂前驱体在保护气氛下进行烧结，得到碳纤维核壳催化剂。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述催化水解的反应温度为40~120℃。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述碳纤维核壳催化剂的直径为300~500nm。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述核溶液中高分子聚合物的质量含量为8~15%。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述壳溶液中金属盐的质量含量为1~20%。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述静电纺丝的条件包括：电压为12~25kV，核溶液的推进速度为0.5~1.5 mL/h，壳溶液的推进速度为1.0~2.5 mL/h，接收距离为15~20 cm。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述烧结包括两个阶段，第一阶段由室温升温至200~300℃，保温0.5~2 h，第二阶段由第一阶段结束温度升温至600~1000℃，保温1~3 h。

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，提供所述保护气氛的气体为氮气、氩气或氦气。