[004引 （4)當溫度到達750°C時，改變氣體配比為化：40sccm，出：12sccm，乙締（天津科密歐 試劑有限公司，分析純）：20sccm，保持在750°C下反應150min;反應完成后，改變氣體配比為 化:eOsccm，冷卻至室溫，取出混合物，得到磁性石墨締催化劑。
[0049] 實施例3
[00加](1)通過溶膠凝膠法制備SrCoo.8Feo.2〇3-s粉末：
[0051 ] (a)將硝酸鎖（Sr(N03 )2，上海新寶精細化工廠，AR)、六水合硝酸鉆（Co(N03 )2? 6此0,天津市科密歐化學試劑有限公司，AR)、九水合硝酸鐵(Fe(N〇3)3 ? 9此0,天津市福晨化 學試劑廠，AR)W及去離子水按照摩爾比5:4:1:12配成溶液，攬拌40min，攬拌轉速為70r/ min,得到混合溶液；
[0052](b)向混合溶液中加入抓TA(Ci加6化〇8,天津市科密歐化學試劑有限公司，AR)，攬 拌40min，攬拌轉速為70r/min;再加入巧樣酸（C抽8〇7 ?此0,國藥集團化學試劑有限公司， AR)，繼續(xù)攬拌40min，攬拌轉速為70r/min，得到有沉淀的混合液;所述邸TA與步驟(a)混合 溶液漲總金屬離子的摩爾比為1:1，所述巧樣酸與邸TA的摩爾比為2:1;
[0053] (C)向有沉淀的混合液中加入氨水(N出?出0,南昌試劑化工廠，AR)直至沉淀全部 溶解，并使得溶液的PH=8;在90°C下將混合液加熱蒸發(fā)至液體凝膠，最后將此凝膠與1000 °(3下般燒化，得到SrCOQ. 8化0. 2〇3-s粉末；
[0054] (2)稱取0.2gSrCoo.sFeo. 2〇3-s粉末置于石英瓷舟中，裝入管式爐的石英管中，W30 毫升每分鐘(seem)的流速通入氮氣，并加熱管式爐到530°C;
[0055] (3)當溫度到達530°C時，改變氣體配比為化（廣州盛盈氣體，>99.999% (v/v)): 25sccm，H2(佛山市華特氣體有限公司，N2/8%H2) :25sccm，保持在530°C下還原 SrCoo.sFeo. 2〇3-s粉末35min;還原反應完成后，改變氣體配比為化：25sccm，將管式爐W10°C/ min的速度升至720°C;
[0化6] (4)當溫度到達720°C時，改變氣體配比為化：45sccm，此：9sccm，乙締（天津科密歐 試劑有限公司，分析純）：25sccm，保持在720°C下反應ieOmin;反應完成后，改變氣體配比為 化:45sccm，冷卻至室溫，取出混合物，得到磁性石墨締催化劑。
[0化7] 實施例4
[005引 （1)通過溶膠凝膠法制備S;rCoo.8Feo.203-s粉末：
[0059] (a)將硝酸鎖、六水合硝酸鉆、九水合硝酸鐵W及去離子水按照摩爾比5:4:1:13配 成溶液，攬拌45min，攬拌轉速為80r/min，得到混合溶液；
[0060] (b)向混合溶液中加入抓TA化二胺四乙酸，Cio出6化〇8，上海國藥集團，AR)，攬拌 35min，攬拌轉速為70r/min;再加入巧樣酸(C姐8〇7 ?此0,國藥集團化學試劑有限公司，AR)， 繼續(xù)攬拌40min，攬拌轉速為SOr/min，得到有沉淀的混合液;所述抓TA與步驟(a)混合溶液 中總金屬離子的摩爾比為1:1，所述巧樣酸與邸TA的摩爾比為2:1;
[0061] (C)向有沉淀的混合液中加入氨水(N出?出0,南昌試劑化工廠，AR)直至沉淀全部 溶解，并使得溶液的PH= 8;在90°C下將混合液加熱蒸發(fā)至液體凝膠，最后將此凝膠于1100 °(3下般燒化，得到SrCOQ. 8化0. 2〇3-s粉末。
[00創(chuàng) （2)稱取0.2gSrCoo.sFeo. 203-s粉末置于石英瓷舟中，裝入管式爐的石英管中，W20 毫升每分鐘(seem)的流速通入氮氣，并加熱管式爐到500°C;
[0063] (3)當溫度到達500°C時，改變氣體配比為化（廣州盛盈氣體，>99.999% (v/v)): 20sccm，H2(佛山市華特氣體有限公司，的/8%出）：253。(3111，保持在500°(3下還原催化劑 40min；
[0064] (4)還原反應完成后，改變氣體配比為化:25sccm，將管式爐W9°C/min的速度升至 750°C;當溫度到達750°C時，改變氣體配比為化：SOsccm，此：12sccm，乙締：30sccm，保持在 750°C下反應200min;反應完成后，改變氣體配比為化:45sccm，冷卻至室溫，取出混合物，得 到磁性石墨締催化劑。
[0065]性能測試：
[0066]將實施例1~4所制備的磁性石墨締催化劑對環(huán)己燒進行催化氧化性能測試，測試 結果如表1所示。
[0067] 測試條件為：將200mg的催化劑、93.6gCs出2(環(huán)己燒）、2.6gCs出日0,64g丙酬， 16.2g下酬進行混合，攬拌加熱到預定的溫度(398K)后，通入化至1.5M化，然后每隔一定時 間取樣檢測，通過氣相色譜和液相色譜計算出CsHu的轉化率和各產(chǎn)物的選擇性。
[006引氣相色譜條件:DB-5MS毛細色譜柱（30.OmX250.0皿X0.25皿），進樣口和檢測器 的溫度均為280°C，柱溫為90°C，氨離子火焰檢測器。高效液相色譜的流動相為O.Olmol/L憐 酸二氨鐘緩沖溶液，其中甲醇冰=1:9(V/V=l/9);色譜的測定條件為:AgilentHypersil 0DS25皿色譜柱(4.6X250mm)，柱溫為25°C，流動相的流速為Iml/min，進樣量為40iil，紫外 檢測器檢測波長為210nm。磁回收率=1-[(111廣1112)/111]，其中111廣回收前總質量，1112-回收后總 質量，m-加入催化劑的總質量。
[0069]表1實施例1~4制備的磁性石墨締催化劑催化性能測試參數(shù)
【主權項】
1. 一種磁性石墨烯催化劑的制備方法，其特征在于:具體包括以下步驟： (1) 采用溶膠凝膠法制備SrC〇Q.8Feo.2〇3-S粉末； (2) 將SrCoo.sFeo.sOw粉末置于管式爐中，通入保護性氣體并加熱;所述加熱溫度為500 ~550。。； (3) 改變通入的氣體，向管式爐中通入保護性氣體和氫氣，還原SrCoo.sFeo. 203-S粉末； (4) 還原反應完成后，改變通入的氣體，向管式爐中通入保護性氣體，繼續(xù)升溫至700~ 750°C;改變通入的氣體，向管式爐中通入保護性氣體、氫氣和氣體碳源，恒溫反應;恒溫反 應完成后，改變通入的氣體，向管式爐中通入保護性氣體，冷卻，得到磁性石墨烯催化劑。2. 根據(jù)權利要求1所述磁性石墨烯催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(3)所述還原 的條件為于500~550°C還原30~40min;步驟(4)所述恒溫反應的條件為700~750°C下反應 150~200min。3. 根據(jù)權利要求1所述磁性石墨烯催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(3)所述保護 性氣體的流速為20~30sccm，所述氫氣的流速為20~30sccm; 步驟(4)所述還原反應完成后，通入保護性氣體的流速為20~3〇SCCm;步驟(4)所述通 入保護性氣體、氫氣和氣體碳源時，保護性氣體的流速為40~60seem，氫氣的流速為8~ 12sCCm，氣體碳源的流速為20~3〇SCCm;步驟(4)所述恒溫反應完成后，通入保護性氣體的 流速為40~60sccm〇4. 根據(jù)權利要求1所述磁性石墨烯催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(4)所述氣體 碳源為乙烯、甲烷、乙烷、乙炔或一氧化碳;步驟(2)~(4)所述保護性氣體為氮氣；步驟(2) 所述保護性氣體的流速為20~50sccm;步驟(4)所述繼續(xù)升溫的速率為8~12°C/min。5. 根據(jù)權利要求4所述磁性石墨烯催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(4)所述氣體 碳源為乙烯。6. 根據(jù)權利要求1所述磁性石墨烯催化劑的制備方法，其特征在于：步驟（1)所述 SrCoo.8Feo.203-s粉末的制備方法，具體為： (a) 將硝酸鍶、六水合硝酸鈷、九水合硝酸鐵以及去離子水進行攪拌混合，得到混合溶 液； (b) 向混合溶液中加入EDTA，攪拌，再加入檸檬酸，繼續(xù)攪拌，得到有沉淀的混合液； (c) 將氨水加入有沉淀的混合液中直至沉淀物全部溶解，于70~100°C加熱蒸發(fā)至液體 凝膠，再將凝膠于900~1200°C下煅燒7~10h，得到SrCoo. 8Fe〇. 2〇3-s粉末。7. 根據(jù)權利要求6所述磁性石墨烯催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(a)所述硝酸 鍶、六水合硝酸鈷、九水合硝酸鐵以及去離子水的摩爾比5:4:1:(10~15);所述攪拌時間為 30 ~50min，攬摔轉速為 50r/min~90r/min; 步驟(b)所述檸檬酸與EDTA的摩爾比為2:1;步驟(b)所述EDTA與混合溶液中總金屬離 子的摩爾比為1:1; 步驟(b)所述攪拌的時間為30~50min，攪拌轉速為50r/min~90r/min;所述繼續(xù)攪拌 的時間為30~50min，攬摔轉速為50r/min~90r/min。8. -種由權利要求1~7任一項所述制備方法得到的磁性石墨烯催化劑。9. 根據(jù)權利要求8所述磁性石墨烯催化劑在工業(yè)催化領域的應用。10. 根據(jù)權利要求9所述的應用，其特征在于:所述磁性石墨烯催化劑用于催化氧化環(huán)
【專利摘要】本發(fā)明屬于工業(yè)催化的技術領域，公開了一種磁性石墨烯催化劑及其制備方法與應用。所述方法為：(1)采用溶膠凝膠法制備SrCo0.8Fe0.2O3-δ粉末；(2)將SrCo0.8Fe0.2O3-δ粉末置于管式爐中，通入保護性氣體并加熱；(3)改變通入的氣體，通入保護性氣體和氫氣，還原SrCo0.8Fe0.2O3-δ粉末；(4)還原反應完成后，改變通入的氣體，通入保護性氣體，繼續(xù)升溫；改變通入的氣體，通入保護性氣體、氫氣和氣體碳源，恒溫反應；恒溫反應完成后，改變通入的氣體，通入保護性氣體，冷卻，得到磁性石墨烯催化劑。所述催化劑具有良好的磁性特性，催化活性及方便回收。
【IPC分類】C07C51/215, C07C55/14, B01J23/78
【公開號】CN105435794
【申請?zhí)枴緾N201510924913
【發(fā)明人】方利國, 周靈怡
【申請人】華南理工大學
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月11日