>[0017]圖2為本發(fā)明實施例1所得整體式脫硝催化劑的NO轉(zhuǎn)化率曲線。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合具體實例，對本發(fā)明做進一步的闡述說明，但本發(fā)明可實施的情況并不僅限于實例的范圍:
實施例1
將镲泡沫沖成直徑為2 Cm的圓片，分別由乙醇和I mmol/L的鹽酸超聲洗滌15 min，除去表面油污及氧化物，隨后由去離子水沖洗，70 °C下干燥，備用；
將10片镲泡沫放入含4 mmol乙酸镲，10 mmol硝酸鈷及20 mmol氨水的50 ml去離子水的均勻混合溶液中，后轉(zhuǎn)移至100 ml高壓反應(yīng)釜中，在不銹鋼外殼保護下，于60 0C條件下反應(yīng)12 h，待降至室溫，用去離子水洗滌，即可在鎳泡沫表面生成鎳鈷堿式碳酸鹽的納米線陣列；將上述鎳泡沫放入含0.4 mmol硝酸錳的70ml去離子水的混合溶液中，再次轉(zhuǎn)移至100 ml高壓反應(yīng)釜中，于110 °C下水熱反應(yīng)8 h。待自然冷卻后將產(chǎn)物用去離子水洗滌，60 °C下過夜干燥，得到錳氧化物包覆鎳鈷前驅(qū)鹽的具有核殼結(jié)構(gòu)的納米線陣列；將上述產(chǎn)物在400 °C空氣中煅燒2 h，制得所述的具有三維分級核殼結(jié)構(gòu)的整體式脫硝催化劑。催化劑的形貌如圖1所示，催化劑的NO轉(zhuǎn)化率如圖2所示。
[0019]實施例2
將镲泡沫沖成直徑為2 cm的圓片，分別由乙醇和I mmol/L的鹽酸超聲洗滌15 min，除去表面油污及氧化物，隨后由去離子水沖洗，70 °C下干燥，備用；
將15片镲泡沫放入含3 mmol硝酸镲，5 mmol乙酸鈷及25 mmol尿素的50 ml去離子水的均勻混合溶液中，后轉(zhuǎn)移至100 ml高壓反應(yīng)釜中，在不銹鋼外殼保護下，于60 0C條件下反應(yīng)18 h，待降至室溫，用去離子水洗滌，即可在鎳泡沫表面生成鎳鈷堿式碳酸鹽的納米線陣列；將上述鎳泡沫放入含0.6 mmol乙酸錳的70ml去離子水的混合溶液中，再次轉(zhuǎn)移至100 ml高壓反應(yīng)釜中，于130 °C下水熱反應(yīng)6 h。待自然冷卻后將產(chǎn)物用去離子水洗滌，60 °C下過夜干燥，得到錳氧化物包覆鎳鈷前驅(qū)鹽的具有核殼結(jié)構(gòu)的納米線陣列；將上述產(chǎn)物在400 °C空氣中煅燒3 h，制得所述的具有三維分級核殼結(jié)構(gòu)的整體式脫硝催化劑。
[0020]實施例3
將镲泡沫沖成直徑為2 cm的圓片，分別由乙醇和I mmol/L的鹽酸超聲洗滌15 min，除去表面油污及氧化物，隨后由去離子水沖洗，70 °C下干燥，備用；
將15片镲泡沫放入含8 mmol氯化镲，8 mmol硫酸鈷及40 mmol碳酸錢的70 ml去離子水的均勻混合溶液中，后轉(zhuǎn)移至100 ml高壓反應(yīng)釜中，在不銹鋼外殼保護下，于90 0C條件下反應(yīng)12 h，待降至室溫，用去離子水洗滌，即可在鎳泡沫表面生成鎳鈷堿式碳酸鹽的納米線陣列；將上述鎳泡沫放入含0.8 mmol高錳酸鉀的80 ml去離子水的混合溶液中，再次轉(zhuǎn)移至100 ml高壓反應(yīng)釜中，于120 °C下水熱反應(yīng)18 h。待自然冷卻后將產(chǎn)物用去離子水洗滌，60 °C下過夜干燥，得到錳氧化物包覆鎳鈷前驅(qū)鹽的具有核殼結(jié)構(gòu)的納米線陣列；將上述產(chǎn)物在600 °C空氣中煅燒2 h，制得所述的具有三維分級核殼結(jié)構(gòu)的整體式脫硝催化劑。
[0021]實施例4
將镲泡沫沖成直徑為2 cm的圓片，分別由乙醇和I mmol/L的鹽酸超聲洗滌15 min，除去表面油污及氧化物，隨后由去離子水沖洗，70 °C下干燥，備用；
將10片镲泡沫放入含12 mmol乙酸镲，18 mmol氯化鈷及40 mmol氨水的80 ml去離子水的均勻混合溶液中，后轉(zhuǎn)移至100 ml高壓反應(yīng)釜中，在不銹鋼外殼保護下，于150 0C條件下反應(yīng)18 h，待降至室溫，用去離子水洗滌，即可在鎳泡沫表面生成鎳鈷堿式碳酸鹽的納米線陣列；將上述鎳泡沫放入含1.0 mmol乙酸錳的80 ml去離子水的混合溶液中，再次轉(zhuǎn)移至100 ml高壓反應(yīng)釜中，于200 °C下水熱反應(yīng)18 h。待自然冷卻后將產(chǎn)物用去離子水洗滌，60 °C下過夜干燥，得到錳氧化物包覆鎳鈷前驅(qū)鹽的具有核殼結(jié)構(gòu)的納米線陣列；將上述產(chǎn)物在400 °C空氣中煅燒4 h，制得所述的具有三維分級核殼結(jié)構(gòu)的整體式脫硝催化劑。
【主權(quán)項】
1.一種具有三維分級核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物整體式脫硝催化劑的制備方法，其特征在于該方法包括以下操作步驟: A.鎳泡沫的預(yù)處理:先將鎳泡沫沖成直徑為2cm的圓片，分別由乙醇和I mmol/L的鹽酸超聲洗滌15 min，除去表面油污及氧化物，隨后由去離子水沖洗，70 °C下干燥，備用； B.催化劑的制備:將5~15片鎳泡沫放入含2~20mmol鎳鹽，3-30 mmol鈷鹽及5~40mmol銨鹽的60~80 ml去離子水的均勻混合溶液中，后轉(zhuǎn)移至100 ml高壓反應(yīng)釜中，在不銹鋼外殼保護下，于60~200 0C條件下反應(yīng)6~24 h，待降至室溫，用去離子水洗滌，即可在鎳泡沫表面生成鎳鈷堿式碳酸鹽的納米線陣列；將上述鎳泡沫放入含0.2-1.5 mmol錳鹽的50~80 ml去離子水的混合溶液中，再次轉(zhuǎn)移至100 ml高壓反應(yīng)釜中，于60~200 0C下水熱反應(yīng)6~24 h ;待自然冷卻后將產(chǎn)物用去離子水洗滌，60 °C下過夜干燥，得到錳氧化物包覆鎳鈷前驅(qū)鹽的具有核殼結(jié)構(gòu)的納米線陣列；將上述產(chǎn)物在400~600 °C空氣中煅燒1~4 h，制得所述的具有三維分級核殼結(jié)構(gòu)的整體式脫硝催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有三維分級核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物整體式脫硝催化劑的制備方法，其特征在于所述的整體式脫硝催化劑的載體為鎳泡沫，表面的活性組分為錳、鎳、鈷復(fù)合氧化物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有三維分級核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物整體式脫硝催化劑的制備方法，其特征在于所述的整體式脫硝催化劑具有三維分級核殼結(jié)構(gòu)，該核殼結(jié)構(gòu)內(nèi)核由載體鎳泡沫上原位生長的鎳鈷尖晶石納米線構(gòu)成，外殼由原位沉積在納米線表面的錳氧化物構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有三維分級核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物整體式脫硝催化劑的制備方法，其特征在于所述的鎳鹽為硫酸鎳、氯化鎳、溴化鎳、硝酸鎳、乙酸鎳中的一種；鈷鹽為硫酸鈷、硝酸鈷、氯化鈷、乙酸鈷中的一種；錳鹽為高錳酸鉀、硫酸錳、硝酸錳、氯化錳、乙酸錳中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有三維分級核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物整體式脫硝催化劑的制備方法，其特征在于銨鹽為尿素、氨水、碳酸氫銨、碳酸銨中的一種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有三維分級核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物整體式脫硝催化劑的制備方法，屬于環(huán)保催化納米材料領(lǐng)域。本發(fā)明催化劑的載體為鎳泡沫，活性組分為鎳、鈷、錳復(fù)合氧化物。本發(fā)明催化劑是以鎳泡沫為載體，先通過水熱反應(yīng)，在鎳泡沫表面原位生長鎳鈷堿式碳酸鹽的納米線陣列，再通過高錳酸鉀水解沉積，在納米線表面包覆一層錳的氧化物，經(jīng)過洗滌、干燥、煅燒制得具有分級結(jié)構(gòu)的整體式脫硝催化劑。本發(fā)明催化劑具有無需成型、活性組分分散均勻、低溫脫硝性能好、載體可循環(huán)再生等優(yōu)點。本發(fā)明催化劑適用于燃煤電廠、鋼廠等排放的尾氣中的氮氧化物的選擇性催化還原去除。
【IPC分類】B01J23-889, B01D53-56, B01D53-86
【公開號】CN104841450
【申請?zhí)枴緾N201510174259
【發(fā)明人】張登松, 施利毅, 劉妍, 李紅蕊
【申請人】上海大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月14日