專利名稱：一種納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑及其應(yīng)用，尤其是在次氯酸鈉分解成氯化鈉和氧氣的反應(yīng)中的應(yīng)用
背景技術(shù)：
氯氣是制備鹽酸、漂白粉、農(nóng)藥、高分子塑料、氯仿等常用的化工原料，也是化學(xué)、冶金、農(nóng)藥、制藥等工業(yè)生產(chǎn)過程中常見的廢氣之一。含氯廢氣作為有毒物質(zhì)，一般都需要在排放前進行必要的處理，目前常用的方法是用氫氧化鈉溶液中和廢氣(尾氣)中的氯，同時生成次氯酸鈉(NaClO)。次氯酸鈉是一種強氧化劑，它遇酸會分解出氯氣，另外過量的次氯酸鈉在水溶液中會產(chǎn)生致癌物三氯甲烷，因此，直接將次氯酸鈉排放會污染環(huán)境，所以必須將含有次氯酸鈉廢液在排放前分解為氯化鈉和氧氣等無害物質(zhì)。次氯酸鈉分解為氯化鈉和氧氣的方式一般采用熱分解，光分解和金屬催化分解。熱分解的處理時間長，能耗也較高，而且其分解效率低，處理后的廢水仍有較高濃度的次氯酸鈉，難以達到排放標準。而光分解主要采用紫外光輻射，使其完全分解時間更長，難以滿足在工業(yè)生產(chǎn)中處理大量廢水的要求。而金屬催化分解是指在金屬催化劑作用下使次氯酸鈉分解為氯化鈉和氧氣。催化分解過程中不產(chǎn)生有害氣體Cl2，而且分解效率高，工藝簡單，成本低，易于滿足工業(yè)化生產(chǎn)要求。金屬離子的催化分解反應(yīng)如下2M0+NaC10 = M203+NaClM203+NaC10 = 2M0+NaCl+02此前催化分解次氯酸鈉的催化劑為鎳基催化劑。鎳基催化劑成本高，催化效率較低，次氯酸鈉完全分解一般需要I個多小時。因此，有必要開發(fā)一種成本低、催化效率高的金屬催化劑以滿足工業(yè)化生產(chǎn)要求。二氧化錳存在多種可變價態(tài)，且其表面帶有負電，因而具有催化分解次氯酸鈉的潛質(zhì)。但常用的二氧化錳幾乎沒有催化性能，主要的原因是表面催化活性失活和參與催化反應(yīng)的表面積較小。對此，本發(fā)明的發(fā)明人進行了大量研究以期獲得一種低成本、高催化活性的二氧化錳催化劑。(三)發(fā)明目的本發(fā)明第一個目的在于提供一種納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑，該催化劑制備簡單、成本低，對于次氯酸鈉分解生成氯化鈉和氧氣的反應(yīng)具有優(yōu)異的催化活性。本發(fā)明第二個目的是提供所述的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑在次氯酸鈉分解生成氯化鈉和氧氣的反應(yīng)中的應(yīng)用，在該應(yīng)用中，納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑具有優(yōu)異的催化活性，能使得次氯酸鈉在較低溫下達到快速分解的效果。本發(fā)明所述的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑，其通過如下方法制備將硫酸錳、高錳酸鉀、硫酸銅溶解在水中，充分攪拌形成前驅(qū)體溶液；將前驅(qū)體溶液置于反應(yīng)釜內(nèi)，力口熱到140 180°C水熱反應(yīng)10 18小時，冷卻后過濾、清洗、干燥得到棕黑色粉末，即為納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。
本發(fā)明采用的原料硫酸錳、高錳酸鉀、硫酸銅都為易采購的工業(yè)原料，所述的硫酸錳、高錳酸鉀、硫酸銅的投料摩爾比為I : (2 2. 5) (O. 7 I. I)，優(yōu)選為I : 2 : O. 8。反應(yīng)體系內(nèi)每500ml水中投加的硫酸錳、高錳酸鉀、硫酸銅三種物料總和控制在5 45g范圍中，優(yōu)選投加量為6. 6g 41. 95g。本發(fā)明中，硫酸錳、高錳酸鉀、 硫酸銅溶解在水中后，優(yōu)選將其加熱至40 50°C攪拌8 12小時，形成前驅(qū)體溶液；更優(yōu)選攪拌時間為10小時。本發(fā)明中，優(yōu)選的水熱反應(yīng)溫度為140 160°C，更優(yōu)選為150°C;優(yōu)選的水熱反應(yīng)時間為12小時。本發(fā)明中，干燥溫度需控制在130°C以下，在溫度高于130°C下烘干，一方面會使催化劑的晶型結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，另一方面會使催化劑發(fā)生團聚，都會導(dǎo)致催化劑催化性能下降或失效，優(yōu)選干燥溫度在115 120°C，更優(yōu)選為120°C。具體的，本發(fā)明優(yōu)選所述納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑通過如下方法制備將硫酸錳、高錳酸鉀、硫酸銅按照摩爾比I : 2 O. 8溶解在水中，加熱至40 50°C攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液；將前驅(qū)體溶液置于反應(yīng)爸內(nèi)，加熱到150°C水熱反應(yīng)12小時,冷卻后過濾、清洗、于120°C干燥得到棕黑色粉末，即為納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。本發(fā)明還提供了所述的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑在次氯酸鈉分解產(chǎn)生氯化鈉和氧氣的反應(yīng)中的應(yīng)用。所述的應(yīng)用是在水溶液中進行，優(yōu)選次氯酸鈉在水溶液中的質(zhì)量濃度為3 7%。對于催化效果，催化劑的用量越大越好，但不經(jīng)濟，優(yōu)選次氯酸鈉水溶液中催化劑的加入量為每IOOml次氯酸鈉溶液加入O. 5 2g，在此用量下較為經(jīng)濟。在應(yīng)用過程中，優(yōu)選次氯酸鈉的分解反應(yīng)在50°C 70°C的溫度范圍內(nèi)進行，溫度越高，催化分解效率越高。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于I)本發(fā)明通過對反應(yīng)條件的控制制備得到了具有納米結(jié)構(gòu)的二氧化錳，提高了材料參與催化反應(yīng)的表面積，增加了催化活性點，另外氧化銅的存在，能增加二氧化錳結(jié)構(gòu)上的缺陷，從而有效提高了催化劑的催化活性；同時，所述催化劑的制備，原料價格低廉，工藝簡單，具有低成本的優(yōu)點。2)本發(fā)明所述的二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑應(yīng)用于次氯酸鈉分解產(chǎn)生氯化鈉和氧氣的反應(yīng)中，能使得次氯酸鈉在較低溫下(50 70°C)達到快速分解的效果，具有極佳的催化分解效率，可滿足實際工程工況(例如含次氯酸鈉的廢水處理)的要求。


圖I是實施例I制得的催化劑的SEM圖。圖2是實施例I制得的催化劑的XRD圖。圖3a是實施例I制得的催化劑中Cu的XPS分析圖。圖3b是實施例I制得的催化劑中Mn的XPS分析圖。圖4是實施例I獲得的催化劑在不同溫度下對次氯酸鈉的分解效率圖。圖5是實施例I獲得的催化劑用量不同時對次氯酸鈉的分解效率圖，其中催化劑用量以其在次氯酸鈉溶液中的濃度表示，單位為g/ml。具體實施例方式下面以具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍不限于此實施例I
①稱取8. 450g(0. 05mol)MnSO4 · Η20、15· 800g(0. lmol) KMnO4UO. OOOg (0. (Mmol)CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到150°C，再持續(xù)反應(yīng)12小時。③12小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。所得催化劑的SEM圖如圖I所示，催化劑的XRD圖如圖2所示，催化劑中Cu的XPS分析如圖3a所示，催化劑中Mn的XPS分析如圖3b所示。催化分解效果見圖4和圖5。實施例2①稱取4. 225g(0. 025mol)MnSO4 · H20,7. 900g(0. 05mol) ΚΜη04、5· OOOg (0. 02mol)CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到150°C，再持續(xù)反應(yīng)12小時。③12小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例3①稱取I. 690g(0. OlmoDMnSO4 · H20,3. 160g(0. 02mol) KMnO4'2. OOOg (O. 008mol)CuSO4 · 5Η20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到150°C，再持續(xù)反應(yīng)12小時。③12小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例4①稱取8. 450g(0. 05mol)MnSO4 · Η20、15· 800g(0. lmol) ΚΜη04、8· 750g(0. 035mol)CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到140°C，再持續(xù)反應(yīng)8小時。③8小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例5①稱取8. 450g(0. 05mol)MnSO4 · Η20、15· 800g(0. lmol) KMnO4,8. 750g(0. 035mol)CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到150°C，再持續(xù)反應(yīng)10小時。③10小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例6①稱取8. 450g(0. 05mol)MnSO4 · Η20、15· 800g(0. lmol) KMnO4,8. 750g(0. 035mol)CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到160°C，再持續(xù)反應(yīng)12小時。③12小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘 箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例7①稱取I. 690g(0. OlmoDMnSO4 · H20,3. 160g(0. 02mol) KMnO4U. 750g(0. 007mol)CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到150°C，再持續(xù)反應(yīng)10小時。③10小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例8①稱取8. 450g(0. 05mol)MnSO4 · Η20、15· 800g(0. lmol) ΚΜη04、13. 750g(0. 055mol)CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到140°C，再持續(xù)反應(yīng)8小時。③8小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例9①稱取8. 450g(0. 05mol)MnSO4 · Η20、15· 800g(0. lmol) ΚΜη04、13. 750g(0. 055mol)CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到150°C，再持續(xù)反應(yīng)10小時。③10小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例10①稱取8. 450g(0. 05mol)MnSO4 · Η20、15· 800g(0. lmol) ΚΜη04、13. 750g(0. 055mol)CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到160°C，再持續(xù)反應(yīng)12小時。③12小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例11①稱取8. 450g(0. 05mol)MnSO4 ·Η20、19· 750g(0. 125mol) ΚΜη04、8· 750g(0. 035mol)CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。
②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到140°C，再持續(xù)反應(yīng)8小時。③8小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例12①稱取8. 450g(0. 05mol)MnSO4 ·Η20、19· 750g(0. 125mol) KMn04、8. 750g(0. 035mol)CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到150°C，再持續(xù)反應(yīng)10小時。
③10小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例13①稱取8. 450g(0. 05mol)MnS04 · H2O 、19. 750g (O. 125mol) ΚΜη04、8. 750g(0. 035mol) CuSO4 ·5Η20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成
前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到160°C，再持續(xù)反應(yīng)12小時。③12小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例14①稱取8. 450g (O. 05mol) MnSO4 · H20、19. 750g (O. 125mol) ΚΜη04、13. 750g(0. 055mol) CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到140°C，再持續(xù)反應(yīng)8小時。③8小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例15①稱取8. 450g (O. 05mol) MnSO4 · H20、19. 750g (O. 125mol) ΚΜη04、13. 750g(0. 055mol) CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到150°C，再持續(xù)反應(yīng)10小時。③10小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例16①稱取8. 450g (O. 05mol) MnSO4 · H20、19. 750g (O. 125mol) ΚΜη04、13. 750g(0. 055mol) CuSO4 · 5H20溶于500ml純水中，加熱至40 50°C，再攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液。
②將前驅(qū)體溶液放入反應(yīng)釜內(nèi)，再將其送入烘箱加熱到160°C，再持續(xù)反應(yīng)12小時。③12小時候后，關(guān)閉烘箱電源，自然冷卻至室溫，出料，過濾清洗。清洗后送入烘箱，烘箱溫度設(shè)置為120°C，烘干后即得納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。實施例17 配制出濃度為5. Owt. %的次氯酸鈉溶液，取5份200ml的次氯酸鈉溶液分別置于500ml燒杯中，放入磁力攪拌子，將5個燒杯置于一定溫度(50°C、55°C、60°C、65°C、7(rC )的恒溫水域內(nèi)，待溫度恒定，開啟磁力攪拌，每個燒杯分別加入2. OOg實施例I制得的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑，催化反應(yīng)一定時間后，過濾，測定濾液中剩余次氯酸鈉濃度，計算出分解效率，制作成圖，結(jié)果如圖4所示，結(jié)果表明，在50°C 70°C的催化環(huán)境溫度范圍內(nèi)，溫度越高，催化分解效率越高；對于濃度為5. Owt. %的次氯酸鈉溶液，溫度為50°C時，達到99. 9%的分解效率所需時間僅為25分鐘，當溫度為70°C時，僅需5分鐘，由此看出本發(fā)明的催化劑催化分解效率極佳，可滿足實際工程工況。其中濾液中剩余次氯酸鈉濃度通過如下方法測定(I)配置樣品量取20mL濾液，置于內(nèi)裝20mL水并已稱量(精確到O.Olg)的IOOmL燒杯中，稱量(精確到O.Olg)。然后全部移入500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。(2)滴定量?、胖兴渲玫臉悠?0. OOmL,置于內(nèi)裝50mL水的250mL碘量瓶中，加入IOmL 100g/L碘化鉀溶液和IOmL硫酸溶液(按照體積比濃硫酸水=3 100配制)，迅速蓋緊瓶塞后水封，于暗處靜置5min，后用0. lmol/L的硫代硫酸鈉標準滴定溶液滴定至淺黃色，加2mL 10g/L淀粉指示液繼續(xù)滴定至藍色消失即為終點，記錄所消耗的硫代硫酸鈉的體積V。結(jié)果結(jié)算次氯酸鈉的質(zhì)量分數(shù)X1計，數(shù)值以％表示，按式(I)計算
(F/1000) cM5 VcMX\ =X100 =①
mX 10/500m式中V-硫代硫酸鈉標準滴定溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升(mL)；C-硫代硫酸鈉標準滴定溶液濃度的準確的數(shù)值，單位為摩爾每升(mol/L)；m-濾液的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)；M-次氯酸鈉的摩爾質(zhì)量的數(shù)值，單位為克每摩爾(g/mol) (Μ = 74. 442)。實施例18 配制出濃度為5. Owt. %的次氯酸鈉溶液，取5份200ml次氯酸鈉溶液分別置于500ml燒杯中，放入磁力攪拌子，置于70°C的恒溫水域中，待溫度恒定，開啟磁力攪拌，五個燒杯中分別加入一定量(I. OOgU. 50g、2. 00g、3. 00g、4. 00g)的實施例I制得的二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑，催化反應(yīng)一定時間后，過濾，測定濾液中剩余次氯酸鈉濃度，測定方法同實施例17，計算出分解效率，制作成圖，結(jié)果如圖5所示。實施例19 配制出濃度為5.0%的次氯酸鈉溶液，取15份200ml次氯酸鈉溶液分別置于500ml燒杯中，放入磁力攪拌子，置于一定溫度的恒溫水域內(nèi)，待溫度恒定，開啟磁力攪拌，燒瓶中分別加入2. OOOg實施例2-16制得的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑，催化反應(yīng)一定時間后，過濾，測定濾液中剩余次氯酸鈉濃度，測定方法同實施例17，計算出分解效率，其中表I記錄不同催化劑在不同溫度下催化反應(yīng)，次氯酸鈉分解率達到99. 9%所需要的時間。表I


權(quán)利要求
1.一種納米二氧化猛復(fù)合氧化銅催化劑，其特征在于所述納米二氧化猛復(fù)合氧化銅催化劑通過如下方法制備將硫酸錳、高錳酸鉀、硫酸銅溶解在水中，充分攪拌形成前驅(qū)體溶液；將前驅(qū)體溶液置于反應(yīng)爸內(nèi)，加熱到140 180°C水熱反應(yīng)10 18小時,冷卻后過濾、清洗、干燥得到棕黑色粉末，即為納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑，其特征在于所述的硫酸錳、高錳酸鉀、硫酸銅的投料摩爾比為I : (2 2. 5) (0.7 11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑，其特征在于前驅(qū)體溶液配制中，每500ml水中投加的硫酸錳、高錳酸鉀、硫酸銅三者總質(zhì)量控制在5 45g。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3之一所述的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑，其特征在于硫酸錳、高錳酸鉀、硫酸銅溶解在水中后，加熱至40 50°C攪拌8 12小時，形成前驅(qū)體溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑，其特征在于水熱反應(yīng)溫度為140 160°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑，其特征在于干燥溫度控制在130°C以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑，其特征在于干燥溫度控制在115 120。。。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑，其特征在于所述納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑通過如下方法制備將硫酸錳、高錳酸鉀、硫酸銅按照摩爾比1:2: 0.8溶解在水中，加熱至40 50°C攪拌10小時，形成前驅(qū)體溶液；將前驅(qū)體溶液置于反應(yīng)釜內(nèi)，加熱到150°C水熱反應(yīng)12小時，冷卻后過濾、清洗、于120°C干燥得到棕黑色粉末，即為納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑在次氯酸鈉分解產(chǎn)生氯化鈉和氧氣的反應(yīng)中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于所述次氯酸鈉分解產(chǎn)生氯化鈉和氧氣的反應(yīng)在50 70°C的溫度條件下進行。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑及其應(yīng)用，所述催化劑通過如下方法制備將硫酸錳、高錳酸鉀、硫酸銅溶解在水中，充分攪拌形成前驅(qū)體溶液；將前驅(qū)體溶液置于反應(yīng)釜內(nèi)，加熱到140～180℃水熱反應(yīng)10～18小時，冷卻后過濾、清洗、干燥得到棕黑色粉末，即為納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑。所述的納米二氧化錳復(fù)合氧化銅催化劑具有優(yōu)異的催化活性，可應(yīng)用于次氯酸鈉分解產(chǎn)生氯化鈉和氧氣的反應(yīng)，能使得次氯酸鈉在較低溫下達到快速分解的效果。
文檔編號C02F101/12GK102626636SQ201210078160
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者俞圣杰, 姜先, 孫偉, 徐鋒, 潘勇, 肖鴿, 胡繼剛, 許錚, 金佩程, 黃建國 申請人:杭州中環(huán)化工設(shè)備有限公司