[发明专利]一种用于二噁英去除的贵金属纳米催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于二噁英去除的贵金属纳米催化剂的制备方法，属于二噁英处理催化剂制备技术领域，包括以下步骤：步骤S1、制备MnO₂纳米管；步骤S2、制备负载NiFe₂O₄纳米颗粒MnO₂纳米管；步骤S3、制备负载Pt‑NiFe₂O₄纳米颗粒MnO₂纳米管，本发明利用负载Pt和Ni‑Fe尖晶石的MnO₂纳米管催化氧化降解二噁英污染物，MnO₂纳米管具有较大的比表面积，可吸附二噁英污染物，负载的Ni‑Fe尖晶石进一步提高比表面积和增加活性位点，并且有利于负载贵金属Pt，贵金属Pt的负载有利于降低催化剂降解二噁英污染物的温度，因此，本发明制备的贵金属纳米催化剂对二噁英具有显著的处理效果。

技术领域

本发明属于二噁英处理催化剂制备技术领域，具体涉及一种用于二噁英去除的贵金属纳米催化剂的制备方法。

背景技术

垃圾焚烧过程中产生的二噁英类化合物是难以降解的污染物，长时间存在于环境中，并不断循环存在于自然中的有机体中，会对人体造成不可逆转的伤害，因此二噁英污染物的去除是势在必行的。

目前二噁英的处理方法主要分为烟气净化装置、活性炭吸附、催化分解、化学处理、烟气急冷、电子束照射六种方法。烟气净化装置主要是利用湿法除尘器中的水带走烟气中所携带的吸附有二噁英的微小飞灰颗粒。活性炭吸附是利用其较大的比表面积达到吸附二噁英的目的。催化分解方法主要是利用铁锰系、钒钛系等催化剂将工业烟气中的二噁英污染物降解成无毒害的小分子排放。化学处理是在烟气中喷入氨气以控制前驱物的产生或喷入氧化钙以吸收HC l。烟气急冷技术是对尾部工业烟气进行快速降温将烟气降至200-300℃避开二噁英产生的温度区间，以此减少二噁英的产生。电子束照射是利用电子束将烟气中的生成活性氧等易反应物质进而破坏二噁英的化学结构。

目前处理效果较好的处理方式为利用催化氧化技术处理垃圾焚烧尾气中的二噁英，该技术能使二噁英分解为CO₂、H₂O、HC l等无机无毒产物，具有反应温度低，节省能源，可以处理低含量的有机污染，去除效果高且分解效果稳定等特点，而该技术的关键在于催化剂。

中国专利CN102068905A公开了一种脱除烟气中二噁英类物质的催化剂及其制造方法，将含有催化剂成分TiO、V、WO的蜂窝式单体经草酸钒溶液浸渍后，再进行干燥和煅烧制得了一种脱除烟气中二噁英类物质的催化剂,但蜂窝式单体的孔数一般不大，能提供的反应比表面积有限，在相同空速条件下，催化剂用量大。

中国专利CN1626277A公开了一种脱除垃圾焚烧炉排放废气中二噁英的催化剂，由VOWOMoO、SiO和TiO组成，但该催化剂的反应温度较高(≥240℃)，加热烟气至反应温度所需能耗较大，且催化剂外观呈细长条状，在尾气含有较高粉尘的情况下容易发生堵塞。

因此，有必要提供一种催化温度低且催化效果好的用于二噁英去除的贵金属纳米催化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于二噁英去除的贵金属纳米催化剂的制备方法，以解决背景技术中的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于二噁英去除的贵金属纳米催化剂的制备方法，步骤如下：

步骤S1、制备MnO₂纳米管：将高锰酸钾和去离子水搅拌均匀得到混合液A，之后加入盐酸溶液，室温搅拌20-40min，之后转移至聚四氟乙烯做内衬的不锈钢热压反应釜中，110-130℃下水热反应11-13h，反应结束后，离心，离心产物干燥、煅烧，得到固体物质a；