[发明专利]一种制备不含残余氯的UiO-66负载贵金属催化剂以避免二噁英产生的方法

说明书

本发明公开了一种制备不含残余氯的UiO‑66负载贵金属催化剂以避免二噁英产生的方法，具有这样的特征，包括：在制备UiO‑66负载贵金属催化剂前除氯；或在制备UiO‑66负载贵金属催化剂过程中除氯；或在制备UiO‑66负载贵金属催化剂后除氯。其中，在制备UiO‑66负载贵金属催化剂前除氯是在制备前将制备UiO‑66负载贵金属所用的含氯锆源替换，从而达到去除氯的目的；在制备UiO‑66负载贵金属催化剂过程中除氯是在制备过程中加入沉淀剂去除氯；在制备UiO‑66负载贵金属催化剂后除氯是对制备后的UiO‑66负载贵金属进行碱洗，从而达到去除氯的目的。与传统的UiO‑66负载贵金属对苯系的降解相比，经过对氯的去除可减少在苯系物的降解过程中氯代副产物(如多氯苯)的产生，并降低了剧毒性物质二噁英产生的可能。

技术领域

本发明涉及去除催化剂残余氯领域，具体涉及一种制备不含残余氯的UiO-66负载贵金属催化剂以避免二噁英产生的方法。

背景技术

挥发性有机化合物(VOCs)的排放是造成我国复合型大气污染的主要诱因。现已证明，VOCs是臭氧和PM2.5形成的重要前体物。因此，对VOCs的去除迫在眉睫。催化氧化技术是去除VOCs的主要技术手段之一，而催化氧化的关键是探寻一种高效经济的催化剂。金属有机骨架材料，尤其是锆基金属有机骨架UiO-66，由于其较高的热稳定性而广泛用于负载贵金属催化剂用于VOCs的去除。然而，传统合成的UiO-66中会残留大量的氯物种，负载贵金属后对VOCs尤其是苯系物的降解会产生大量的氯代副产物(多氯苯)，并有产生剧毒性物种二噁英的可能。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种制备不含残余氯的UiO-66负载贵金属催化剂以避免二噁英产生的方法。

本发明提供了一种制备不含残余氯的UiO-66负载贵金属催化剂以避免二噁英产生的方法，具有这样的特征，包括：在制备UiO-66负载贵金属催化剂前除氯；或在制备UiO-66负载贵金属催化剂过程中除氯；或在制备UiO-66负载贵金属催化剂后除氯。其中，在制备UiO-66负载贵金属催化剂前除氯是在制备前将制备UiO-66负载贵金属所用的含氯锆源替换，从而达到去除氯的目的；在制备UiO-66负载贵金属催化剂过程中除氯是在制备过程中加入沉淀剂去除氯；在制备UiO-66负载贵金属催化剂后除氯是对制备后的UiO-66负载贵金属进行碱洗，从而达到去除氯的目的。

在本发明提供的制备不含残余氯的UiO-66负载贵金属催化剂以避免二噁英产生的方法中，还可以具有这样的特征：其中，在制备UiO-66负载贵金属催化剂前除氯的方法具体包括以下子步骤：步骤1-1，将不含氯锆源和对苯二甲酸完全溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，得到混合溶液；步骤1-2，将混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，放到鼓风干燥箱中在120℃下反应24h得到反应产物；步骤1-3，将反应产物洗涤、过滤、干燥，得到固体UiO-66载体；步骤1-4，利用乙二醇还原法将贵金属前驱体负载到固体UiO-66载体上，在120～180℃下反应1～3h后，离心分离，洗涤干燥得到不含残余氯的负载贵金属UiO-66催化剂。

在本发明提供的制备不含残余氯的UiO-66负载贵金属催化剂以避免二噁英产生的方法中，还可以具有这样的特征：其中，不含氯锆源为酸锆、乙酸锆以及硫酸锆中的任意一种。

在本发明提供的制备不含残余氯的UiO-66负载贵金属催化剂以避免二噁英产生的方法中，还可以具有这样的特征：其中，在制备UiO-66负载贵金属催化剂过程中除氯的方法具体包括以下子步骤：步骤2-1，称取锆源溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，得到澄清溶液；步骤2-2，向澄清溶液中加入硝酸银沉淀30min并过滤，得到混合溶液；步骤2-3，向混合溶液中加入对苯二甲酸，完全溶解后转移到带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，放到鼓风干燥箱中在120℃下反应24h得到反应产物；步骤2-4，将反应产物洗涤、过滤、干燥，得到固体UiO-66载体；步骤2-5，利用乙二醇还原法将贵金属前驱体负载到固体UiO-66载体上，在120～180℃下反应1～3h后，离心分离，洗涤干燥得到不含残余氯的负载贵金属UiO-66催化剂。