【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂，特别涉及一种用于低温分解氧化亚氮的催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、氧化亚氮（n2o）是备受关注的温室气体之一，易造成臭氧层空洞；目前，n2o的排放主要来自：各种化石燃料的生物质燃烧、己二酸等化工生产、机动车尾气，有效降低日益增长的n2o排放面临挑战，因此，减排工作刻不容缓。
2、直接催化分解n2o具有工艺简单、经济高效等优点，主要包括贵金属负载催化剂、金属氧化物催化剂和分子筛型催化剂，然而金属氧化物催化剂以价格低廉、良好的稳定性、催化活性较好，成为主要的研究对象，这其中，钴基尖晶石或钴基类钙钛矿催化剂凭借其较低的活化能成为研究的重点。
3、在生产制造和运输行业中通常要求催化剂工作温度低于400℃，但是现有的催化剂在低温下（＜400℃）催化性能不佳。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于低温分解氧化亚氮的催化剂及其制备方法，本专利技术催化剂具有高比表面积、活性好、起活温度低的优点，对于控制n2o的排放具有重要意义。
2、本专利技术采用的技术方案是：
3、一种用于低温分解氧化亚氮的催化剂，其中，包括催化剂载体和设置于催化剂载体上的活性组分，所述催化剂载体为纤维状氧化铈载体，所述活性组分为锶修饰的co3o4，所述锶与钴的摩尔比为1:4-6。
4、优选的是，所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂，其中，所述纤维状氧化铈载体和催化剂总质量比为1:2-6，所述活性组分具有
5、本专利技术还提供一种用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
6、步骤s1、将适量铈的硝酸盐、络合剂加入乙醇和水的混合溶剂中，在搅拌条件下持续滴加氨水调节ph至2-4，之后持续搅拌得到载体前驱体溶液；
7、步骤s2、将步骤s1制得的载体前驱体溶液加入高压反应釜中加热至100-160℃络合，随后室温下陈化，得到中间产物；
8、步骤s3、将步骤s2制得的中间产物洗涤，干燥，焙烧得到纤维状氧化铈载体；
9、步骤s4、按照锶与钴的摩尔比为1:4-6称取硝酸锶和硝酸钴，然后将硝酸锶溶解于去离子水中得到硝酸锶水溶液，最后将硝酸钴加入硝酸锶水溶液中，搅拌1-3h，得到第一混合溶液；
10、步骤s5、将步骤s3制得的纤维状氧化铈载体加入第一混合溶液中，并通过氨水调节ph大于7，然后搅拌得到第二混合溶液；
11、步骤s6、将步骤s5制得的第二混合溶液加热至80-100℃，去除多余水分，得到糊状混合物；
12、步骤s7、将步骤s6制得的糊状混合物继续焙烧得到产物。
13、优选的是，所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其中，步骤s1中持续搅拌时的温度为40-60℃，搅拌时间为1-3h。
14、优选的是，所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其中，步骤s1中铈的硝酸盐选自六水合硝酸铈、硝酸铈铵中的一种，所述铈的硝酸盐浓度为0.01-1mol/l。
15、优选的是，所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其中，步骤s1中络合剂选自乙二胺四乙酸、柠檬酸、酒石酸、羟基乙酸中的一种，所述络合剂的浓度为0.01-1mol/l。
16、优选的是，所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其中，步骤s2中络合时间为6-8h，陈化时间为2-4h。
17、优选的是，所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其中，步骤s3和步骤s7中焙烧温度均为400-600℃，焙烧时间均为3-6h。
18、优选的是，所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其中，步骤s3中纤维状氧化铈载体的长度为26-198μm，直径为3-14μm，比表面积为5-30m2/g。
19、优选的是，所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其中，步骤s5中搅拌时间为1-2h。
20、本专利技术的优点：
21、（1）本专利技术的用于低温分解氧化亚氮的催化剂及其制备方法，通过溶剂热法制备纤维状氧化铈载体，较传统的颗粒状氧化铈，比表面积由2-10m2/g提升至5-30m2/g可以增大反应接触面积，更有效地承载活性位点，氧化铈纤维长度为26-198μm，直径为3-14μm，高长径比的氧化铈载体可以提高氧迁移率，降低反应活化能。
22、（2）本专利技术的用于低温分解氧化亚氮的催化剂及其制备方法，采用液相混合法制备活性位点为钴金属位点的催化剂，在催化剂中引入锶，抑制co3o4尖晶石型结构的生长，进一步增大反应接触相，提供氧空位，促进n2o分解反应的进行。
23、（3）本专利技术的用于低温分解氧化亚氮的催化剂及其制备方法，通过氧化铈与锶掺杂co3o4两者之间的协同催化，有效降低了n2o的分解温度，条件温和，操作方便，适合工业化生产。
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1.一种用于低温分解氧化亚氮的催化剂，其特征在于，包括催化剂载体和设置于催化剂载体上的活性组分，所述催化剂载体为纤维状氧化铈载体，所述活性组分为锶修饰的Co3O4，所述锶与钴的摩尔比为1:4-6。
2.根据权利要求1所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂，其特征在于，所述纤维状氧化铈载体和催化剂总质量比为1:2-6，所述活性组分具有尖晶石或类钙钛矿结构。
3.根据权利要求1-2任一项所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中持续搅拌时的温度为40-60℃，搅拌时间为1-3h。
5.根据权利要求3所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中铈的硝酸盐选自六水合硝酸铈、硝酸铈铵中的一种，所述铈的硝酸盐浓度为0.01-1mol/L。
6.根据权利要求3所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中络合剂选自乙二胺四乙酸、柠檬酸、酒石酸、羟基乙酸中的一种，所述络合剂的浓度
7.根据权利要求3所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中络合时间为6-8h，陈化时间为2-4h。
8.根据权利要求3所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3和步骤S7中焙烧温度均为400-600℃，焙烧时间均为3-6h。
9.根据权利要求3所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中纤维状氧化铈载体的长度为26-198μm，直径为3-14μm，比表面积为5-30m2/g。
10.根据权利要求3所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S5中搅拌时间为1-2h。
...【技术特征摘要】
1.一种用于低温分解氧化亚氮的催化剂，其特征在于，包括催化剂载体和设置于催化剂载体上的活性组分，所述催化剂载体为纤维状氧化铈载体，所述活性组分为锶修饰的co3o4，所述锶与钴的摩尔比为1:4-6。
2.根据权利要求1所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂，其特征在于，所述纤维状氧化铈载体和催化剂总质量比为1:2-6，所述活性组分具有尖晶石或类钙钛矿结构。
3.根据权利要求1-2任一项所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中持续搅拌时的温度为40-60℃，搅拌时间为1-3h。
5.根据权利要求3所述的用于低温分解氧化亚氮的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中铈的硝酸盐选自六水合硝酸铈、硝酸铈铵中的一种，所述铈的硝酸盐浓度为0.01-1mol/l...
【专利技术属性】
技术研发人员：王一帆，金炜阳，冯伟樑，薛辰，王刚，王燕敏，
申请(专利权)人：无锡威孚环保催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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