[发明专利]一种去除可挥发性有机物催化剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种去除可挥发性有机物催化剂及制备方法，通过将钴盐和铝盐用75％～87.5％的乙醇溶解后，搅拌并依次加入碳酸钾和柠檬酸使其完全溶解，得到前驱液；将前驱液边加热边搅拌后，干燥，得到前驱体；前驱体经研磨后焙烧，压片，得到去除可挥发性有机物催化剂。本发明的一种去除可挥发性有机物催化剂及制备方法，该催化剂当Ksubgt;2/subgt;COsubgt;3/subgt;的掺杂量为15％时，催化剂对乙苯的转化率达到90％，此时所需的测试温度最低，只需194℃。随着Ksubgt;2/subgt;COsubgt;3/subgt;掺杂量的增加，Ksubgt;2/subgt;COsubgt;3/subgt;/CoAlsubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;催化剂对乙苯的催化活性表现出先升高后降低的趋势，其中，15％Ksubgt;2/subgt;COsubgt;3/subgt;/CoAlsubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;对目标污染物乙苯表现出最好的催化活性和氧化还原性。

技术领域

本发明涉及能源利用及环境保护的催化剂技术领域，尤其涉及一种去除可挥发性有机物催化剂及制备方法。

背景技术

VOCs即挥发性有机化合物，是指常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa，常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。大部分VOCs有强烈毒性，能损害人体血液和心血管系统，引起各种疾病，造成代谢缺陷，对人的身体具有致癌、致畸、致突变的危害。VOCs的化学性质活波，在一定环境条件作用下可能够会发生光化化学反应，形成光化学烟雾和二次污染物，其危害性甚至比一次污染物更大，严重威胁着生态环境。

VOCs的去除方法有很多种，其中包括燃烧法，冷凝法，吸收法，吸附法，生物法，催化氧化法等。其中催化氧化法具有环境友好的特性，应用较为广泛，在温和条件下进行反应生成CO₂和H₂O。这种方法不产生二次污染并且可以在低温下反应，它被认为是最有前途和最适合的VOCs消除方法。

催化氧化法的关键是催化剂的选择，迄今为止，催化氧化有机污染物的催化剂主要包括钙钛矿复合氧化物催化剂(非贵金属氧化物催化剂)和贵金属负载型催化剂，前者的制备成本较低，但催化性能和稳定性能较差；而金属催化剂或金属氧化物催化剂，此类催化剂大多成本较高，或催化性能相对较差，失活较快，由于贵金属易挥发、烧结，且成本较高；此外，对于含有卤素的VOCs脱除过程会导致催化剂很快失活。因此，如何制备一种制备工艺简单、成本低、性能稳定且催化效率高的催化剂是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种去除可挥发性有机物催化剂及制备方法，以解决现有的催化剂效率低，成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种去除可挥发性有机物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将钴盐和铝盐用75％～87.5％的乙醇溶解后，搅拌并依次加入碳酸钾和柠檬酸使其完全溶解，得到前驱液；

S2：将步骤S1中所述的前驱液边加热边搅拌后，干燥，得到前驱体；

S3：将步骤S2中所述的前驱体经研磨后焙烧，压片，得到去除可挥发性有机物催化剂。

进一步地，所述步骤S1中，所述的钴盐为乙酸钴、氯化钴、硝酸钴、乙酰丙酮钴中的一种；所述的铝盐为硝酸铝、硫酸铝、氯化铝中一种。

进一步地，所述步骤S1中，所述的钴盐为硝酸钴，所述的铝盐为硝酸铝。

进一步地，所述步骤S1中，所述钴盐与铝盐的摩尔比为1～3：1～6，所述碳酸钾的质量比为0.05～0.2，所述柠檬酸与所述前驱液中的金属离子的摩尔比为1～3：1～6。