以泡沫钛为载体的VOCs催化剂及其制备方法
专利汇可以提供以泡沫钛为载体的VOCs催化剂及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种以 泡沫 钛 为载体的VOCs催化剂的制备方法，以泡沫钛为基体，将泡沫钛预处理后在其表面及孔道内生成二 氧 化钛前驱体，然后高温 煅烧 得到泡沫钛-二氧化钛，以泡沫钛-二氧化钛为载体，通过自蔓延煅烧法负载活性组分氧化 铜 、氧化锰，以及助催化剂氧化钕、氧化钴，得到用于催化氧化VOCs的催化剂。本发明制备过程简单，原材料易得，可降低生产成本，且活性组分分布均匀、脱落率低，增大了与反应物的 接触 面积，提高催化活性，改进了传统颗粒或者整体式VOCs氧化催化剂的不足，有利于工业化推广。，下面是以泡沫钛为载体的VOCs催化剂及其制备方法专利的具体信息内容。
1.以泡沫钛为载体的VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，以泡沫钛为基体，将泡沫钛预处理后在其表面及孔道内生成二氧化钛前驱体，然后高温煅烧得到泡沫钛-二氧化钛，以泡沫钛-二氧化钛为载体，通过自蔓延煅烧法负载活性组分氧化铜、氧化锰，以及助催化剂氧化钕、氧化钴，得到用于催化氧化VOCs的催化剂。
2.根据权利要求1所述以泡沫钛为载体的VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）以多孔金属泡沫钛为基体，将其置入0.05～0.1mol/l草酸溶液中超声5～10min，然后将其置入10～20%稀硫酸溶液中反应30～60min，反应温度控制在70～90℃，所得产物用去离子水反复冲洗至中性，再于80～100℃干燥2～4h，在泡沫钛表面及孔道内生成二氧化钛前驱体，所述二氧化钛前驱体为偏钛酸；
2）将步骤1）所得产物于400～600℃煅烧2～4h，得到泡沫钛-二氧化钛，以泡沫钛-二氧化钛为载体，浸渍在反应溶液中超声30～60min，然后置入马弗炉中于200～300℃煅烧，保温2～3h，得到用于催化氧化VOCs的催化剂；
反应溶液中包含：用于生成活性组分氧化铜、氧化锰的可溶性盐，用于生成助催化剂氧化钕、氧化钴的可溶性盐，以及自蔓延燃烧剂尿素；尿素与可溶性盐的摩尔比为2～3:1；可溶性盐为硝酸盐、硫酸盐及氯化盐中的一种；
催化剂中，二氧化钛含量占泡沫钛-二氧化钛总质量的5～15%，活性组分氧化铜、氧化锰占泡沫钛-二氧化钛总质量的5～10%，助催化剂助催化剂氧化钕、氧化钴占泡沫钛-二氧化钛总质量的3～5%。
3.根据权利要求2所述以泡沫钛为载体的VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，所述多孔金属泡沫钛为长方体形，长宽都为150mm，厚度为1～2mm。
4.权利要求1至3中任一项所述制备方法所制得的以泡沫钛为载体且用于催化氧化VOCs的催化剂。
以泡沫钛为载体的VOCs催化剂及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
步骤1）中主要发生的反应包括：
Ti＋H2SO4＝TiSO4＋H2↑
TiSO4+H2O = TiOSO4+H2SO4
TiOSO4+2H2O = H2TiO3↓+H2SO4；
2）将步骤1）所得产物于400～600℃煅烧2～4h，得到泡沫钛-二氧化钛，以泡沫钛-二氧化钛为载体，浸渍在反应溶液中超声30～60min，然后置入马弗炉中于200～300℃煅烧，保温2～3h，得到用于催化氧化VOCs的催化剂；
反应溶液中包含：用于生成活性组分氧化铜、氧化锰的可溶性盐，用于生成助催化剂氧化钕、氧化钴的可溶性盐，以及自蔓延燃烧剂尿素；尿素与可溶性盐的摩尔比为2～3:1；可溶性盐为硝酸盐、硫酸盐及氯化盐中的一种；
催化剂中，二氧化钛含量占泡沫钛-二氧化钛总质量的5～15%，活性组分氧化铜、氧化锰占泡沫钛-二氧化钛总质量的5～10%，助催化剂助催化剂氧化钕、氧化钴占泡沫钛-二氧化钛总质量的3～5%；
步骤2）中主要发生的反应包括：
H2TiO3 = TiO2+H2O（高温煅烧分解）。
具体实施方式
1）以150mm×150mm、厚度为1mm的多孔金属泡沫钛为基体，将其置入0.05mol/l草酸溶液中超声10min，然后将其置入10%稀硫酸溶液中反应60min，反应温度控制在70℃，所得产物用去离子水反复冲洗至中性，再于80℃干燥4h，在泡沫钛表面及孔道内生成二氧化钛前驱体，所述二氧化钛前驱体为偏钛酸；
2）将步骤1）所得产物于400℃煅烧4h，得到泡沫钛-二氧化钛，以泡沫钛-二氧化钛为载体，浸渍在500ml反应溶液中超声30min，然后置入马弗炉中于200℃煅烧，保温3h，得到用于催化氧化VOCs的催化剂；
500ml反应溶液中包含：0.05mol/l硝酸铜和硝酸锰，0.02mol/l硝酸钕、硝酸钴，以及
8.4g尿素；
催化剂中，二氧化钛含量占泡沫钛-二氧化钛总质量的5%，活性组分氧化铜、氧化锰占泡沫钛-二氧化钛总质量的5%，助催化剂助催化剂氧化钕、氧化钴占泡沫钛-二氧化钛总质量的3%。
1）以150mm×150mm、厚度为2mm的多孔金属泡沫钛为基体，将其置入0.1mol/l草酸溶液中超声5min，然后将其置入20%稀硫酸溶液中反应30min，反应温度控制在90℃，所得产物用去离子水反复冲洗至中性，再于100℃干燥2h，在泡沫钛表面及孔道内生成二氧化钛前驱体，所述二氧化钛前驱体为偏钛酸；
2）将步骤1）所得产物于600℃煅烧2h，得到泡沫钛-二氧化钛，以泡沫钛-二氧化钛为载体，浸渍在500ml反应溶液中超声60min，然后置入马弗炉中于300℃煅烧，保温2h，得到用于催化氧化VOCs的催化剂；
500ml反应溶液中包含：500ml反应溶液中包含：0.1mol/l硝酸铜和硝酸锰，0.04mol/l硝酸钕、硝酸钴，以及25.23g尿素；
催化剂中，二氧化钛含量占泡沫钛-二氧化钛总质量的15%，活性组分氧化铜、氧化锰占泡沫钛-二氧化钛总质量的10%，助催化剂助催化剂氧化钕、氧化钴占泡沫钛-二氧化钛总质量的5%。
1）以150mm×150mm、厚度为2mm的多孔金属泡沫钛为基体，将其置入0.08mol/l草酸溶液中超声8min，然后将其置入15%稀硫酸溶液中反应45min，反应温度控制在80℃，所得产物用去离子水反复冲洗至中性，再于90℃干燥3h，在泡沫钛表面及孔道内生成二氧化钛前驱体，所述二氧化钛前驱体为偏钛酸；
2）将步骤1）所得产物于500℃煅烧3h，得到泡沫钛-二氧化钛，以泡沫钛-二氧化钛为载体，浸渍在500ml反应溶液中超声45min，然后置入马弗炉中于250℃煅烧，保温2.5h，得到用于催化氧化VOCs的催化剂；
500ml反应溶液中包含：500ml反应溶液中包含：0.08mol/l硫酸铜和硫酸锰，0.03mol/l硫酸钕、硫酸钴，以及13.21g尿素；
催化剂中，二氧化钛含量占泡沫钛-二氧化钛总质量的10%，活性组分氧化铜、氧化锰占泡沫钛-二氧化钛总质量的8%，助催化剂助催化剂氧化钕、氧化钴占泡沫钛-二氧化钛总质量的4%。
1）以150mm×150mm、厚度为1.5mm的多孔金属泡沫钛为基体，将其置入0.07mol/l草酸溶液中超声6min，然后将其置入18%稀硫酸溶液中反应50min，反应温度控制在80℃，所得产物用去离子水反复冲洗至中性，再于90℃干燥3h，在泡沫钛表面及孔道内生成二氧化钛前驱体，所述二氧化钛前驱体为偏钛酸；
2）将步骤1）所得产物于600℃煅烧2h，得到泡沫钛-二氧化钛，以泡沫钛-二氧化钛为载体，浸渍在500ml反应溶液中超声50min，然后置入马弗炉中于300℃煅烧，保温3h，得到用于催化氧化VOCs的催化剂；
500ml反应溶液中包含：500ml反应溶液中包含：0.06mol/l氯化铜和氯化锰，0.02mol/l氯化钕、氯化钴，以及9.60g尿素；
催化剂中，二氧化钛含量占泡沫钛-二氧化钛总质量的12%，活性组分氧化铜、氧化锰占泡沫钛-二氧化钛总质量的7%，助催化剂助催化剂氧化钕、氧化钴占泡沫钛-二氧化钛总质量的3%。
以150mm×150mm、厚度为1mm多孔金属泡沫钛为基体，将其置入0.05mol/l草酸溶液中超声10min，然后将其浸渍在包含0.05mol/l硝酸铜、硝酸锰及0.02mol/l硝酸钕、硝酸钴的
500ml溶液中超声30min，然后置入马弗炉中于200℃煅烧，保温3h，得到用于催化氧化VOCs的催化剂。催化剂中，氧化铜、氧化锰含量为2.58%，氧化钕、氧化钴含量为1.82%。
1）以150mm×150mm、厚度为1mm的多孔金属泡沫钛为基体，将其置入0.05mol/l草酸溶液中超声10min，然后将其置入10%稀硫酸溶液中反应60min，反应温度控制在70～90℃，所得产物用去离子水反复冲洗至中性，再于80℃干燥4h，在泡沫钛表面及孔道内生成二氧化钛前驱体，所述二氧化钛前驱体为偏钛酸；
2）将步骤1）所得产物于400℃煅烧4h，得到泡沫钛-二氧化钛，以泡沫钛-二氧化钛为载体，浸渍在包含0.05mol/l硝酸铜、硝酸锰及0.02mol/l硝酸钕、硝酸钴的500ml溶液中超声
30min，然后置入马弗炉中于200℃锻烧，保温3h，得到用于催化氧化VOCs的催化剂。催化剂中，二氧化钛含量占泡沫钛-二氧化钛总质量的5%，活性组分氧化铜、氧化锰占泡沫钛-二氧化钛总质量的3.01%，助催化剂氧化钕、氧化钴占泡沫钛-二氧化钛总质量的2.14%。
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