用于no和co聯(lián)合消除的銅-錳復(fù)合物的制作方法
【專利摘要】用于NO和CO聯(lián)合消除的銅-錳復(fù)合物，其特征在于通過(guò)下述方法制備得到：以可溶性銅、錳鹽為前體；銅、錳鹽與烷基氯化銨類表面活性劑混合；在混合物中加入硅源；銅-錳-表面活性劑-硅源體系經(jīng)過(guò)水熱處理。本發(fā)明在烷基氯化銨表面活性存在的條件下，通過(guò)水熱處理包含在高比表面積和大孔容的硅基材料中，在移除表面活性后，可用于消除空氣污染物應(yīng)用于一氧化氮和一氧化碳聯(lián)合消除。
【專利說(shuō)明】用于NO和CO聯(lián)合消除的銅-錳復(fù)合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保材料合成領(lǐng)域，具體涉及一種可用于一氧化氮和一氧化碳聯(lián)合消除的銅-錳化合物的合成。
【背景技術(shù)】
[0002]一氧化氮是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染氣體，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生極大的危害，需要通過(guò)一定的方法進(jìn)行消除。目前消除一氧化氮的方法主要有吸收法和直接化學(xué)方法。吸收方法常采用堿性類的吸收劑，在一定氣氛下將一氧化氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽而加以消除。直接化學(xué)方法可通過(guò)NO與某種還原性物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，將NO轉(zhuǎn)變成N2而加以消除。
[0003]本發(fā)明申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于銅-錳化合物的一氧化氮和一氧化碳聯(lián)合消除方法，在包含在硅基材料的銅-錳氧化物的作用下，將NO轉(zhuǎn)化成N2的同時(shí)將CO轉(zhuǎn)變成C02。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種可用于一氧化氮和一氧化碳聯(lián)合消除的銅-錳化合物的合成，所述銅-錳化合物的合成方法及用途如下：可溶性銅、錳鹽溶液中加入烷基氯化銨類表面活性劑，充分加熱后加入硅源，所得體系在100-180° C下水熱處理，焙燒移除活性劑后，應(yīng)用
于一氧化氮和一氧化碳的聯(lián)合消除。
[0005]本發(fā)明首先提供一種用于NO和CO聯(lián)合消除的銅-錳復(fù)合物，其特征在于通過(guò)下述方法制備得到：
[0006](I)以可溶性銅、錳鹽為前體；
[0007](2)銅、錳鹽與烷基氯化銨類表面活性劑混合；
[0008](3)在（2)混合物中加入硅源；
[0009](4)銅-錳-表面活性劑-硅源體系經(jīng)過(guò)水熱處理。
[0010]本發(fā)明的用于NO和CO聯(lián)合消除的銅-錳化合物，所述（I)中可溶性銅鹽為硝酸銅或氯化銅，可溶性錳鹽為硝酸錳或氯化錳，銅/錳質(zhì)量比例在1/10-10/1之間。
[0011]本發(fā)明的復(fù)合物中所述的（2)中表面活性劑為：十烷基三甲基氯化銨，十二烷基
三甲基氯化銨，十四烷基三甲基氯化銨，十六烷基三甲基氯化銨。
[0012]本發(fā)明的復(fù)合物中所述的（3)中硅源為：正硅酸乙酯，正硅酸甲酯或硅酸鈉中的一種。
[0013]本發(fā)明的復(fù)合物中所述的（3)中硅源的添加順序?yàn)椋河晒柙聪蚝秀~、錳鹽、表面活性劑的混合體系中添加。
[0014]本發(fā)明另一方面提供一種利用銅-錳復(fù)合物聯(lián)合消除NO和CO的方法，其特征在于應(yīng)用于一氧化氮和一氧化碳聯(lián)合消除，方法為使用固定床反應(yīng)器，反應(yīng)壓力在
O.1-1. OMPa，反應(yīng)溫度 120-400。C，C0/N0 為 I。
[0015]其中，所述的反應(yīng)壓力條件為O. 1-0. 5MPa。[0016]其中，所述的溫度條件為200-350。0。
[0017]本發(fā)明所述的復(fù)合物及方法可有效地聯(lián)合消除勵(lì)和⑶。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明予以進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此而限制本發(fā)明。
[0019]實(shí)施例1
[0020]11水中加入2428硝酸銅，1838硝酸錳，混合均勻后，加入368十六烷基氯化銨加熱至60° 0并機(jī)械攪拌1小時(shí)，加入1008正娃酸乙酯，攪拌均勻，轉(zhuǎn)入水熱爸，于120° 0水熱處理40小時(shí)；過(guò)濾沉淀物，用201去離子水對(duì)該沉淀物進(jìn)行徹底洗滌，放入120° 0烘箱干燥12小時(shí)后，550° 下焙燒3小時(shí)。所得產(chǎn)物粉碎、過(guò)篩，取20-40目，得材料八。
[0021]實(shí)施例2
[0022]11水中加入408硝酸銅，1838硝酸錳，混合均勻后，加入308十烷基氯化銨加熱至65° 0并機(jī)械攪拌2小時(shí)，加入1008正娃酸甲酯，攪拌均勻，轉(zhuǎn)入水熱爸，于150° 0水熱處理24小時(shí)；過(guò)濾沉淀物，用201去離子水對(duì)該沉淀物進(jìn)行徹底洗滌，放入120。0烘箱干燥12小時(shí)后，540。下焙燒3小時(shí)。所得產(chǎn)物粉碎、過(guò)篩，取20-40目，得材料8。
[0023]實(shí)施例3
[0024]1.51水中加入608硝酸銅，1838硝酸錳，混合均勻后，加入608十二烷基氯化銨加熱至55° 0并機(jī)械攪拌2小時(shí)，加入1008正娃酸甲酯，攪拌均勻，轉(zhuǎn)入水熱爸，于160° 0水熱處理20小時(shí)；過(guò)濾沉淀物，用201去離子水對(duì)該沉淀物進(jìn)行徹底洗滌，放入110° 0烘箱干燥12小時(shí)后，540° 下焙燒4小時(shí)。所得產(chǎn)物粉碎、過(guò)篩，取20-40目，得材料0。
[0025]實(shí)施例4
[0026]2.01水中加入508氯化銅，1908硝酸錳，混合均勻后，加入768十四烷基氯化銨加熱至60。并機(jī)械攪拌2小時(shí)，加入1008硅酸鈉，攪拌均勻，轉(zhuǎn)入水熱釜，于140° 0水熱處理20小時(shí)；過(guò)濾沉淀物，用201去離子水對(duì)該沉淀物進(jìn)行徹底洗滌，放入110。0烘箱干燥10小時(shí)后，540。下焙燒2.5小時(shí)。所得產(chǎn)物粉碎、過(guò)篩，取20-40目，得材料0。
[0027]實(shí)施例5
[0028]2.01水中加入508氯化銅，1708氯化錳，混合均勻后，加入808十六烷基氯化銨加熱至60° 0并機(jī)械攪拌2小時(shí)，加入1208正娃酸甲酯，攪拌均勻，轉(zhuǎn)入水熱爸，于136° 0水熱處理30小時(shí)；過(guò)濾沉淀物，用301去離子水對(duì)該沉淀物進(jìn)行徹底洗滌，放入110° 0烘箱干燥10小時(shí)后，550。下焙燒2.5小時(shí)。所得產(chǎn)物粉碎、過(guò)篩，取20-40目，得材料2。
[0029]實(shí)施例6
[0030]2.01水中加入1008氯化銅，1908氯化猛，混合均勻后，加入808十六烷基氯化銨加熱至60° 0并機(jī)械攪拌2小時(shí)，加入1508正娃酸甲酯，攪拌均勻，轉(zhuǎn)入水熱爸，于136° 0水熱處理30小時(shí)；過(guò)濾沉淀物，用301去離子水對(duì)該沉淀物進(jìn)行徹底洗滌，放入110° 0烘箱干燥10小時(shí)后，550。下焙燒2.5小時(shí)。所得產(chǎn)物粉碎、過(guò)篩，取20-40目，得材料？。
[0031]實(shí)施例7
[0032]2.01水中加入608硝酸銅，908氯化猛，混合均勻后，加入708十六烷基氯化銨加熱至70° 0并機(jī)械攪拌2小時(shí)，加入1608正娃酸乙酯，攪拌均勻，轉(zhuǎn)入水熱爸，于136° 0水熱處理30小時(shí)；過(guò)濾沉淀物，用301去離子水對(duì)該沉淀物進(jìn)行徹底洗滌，放入110° 0烘箱干燥10小時(shí)后，550° C下焙燒5小時(shí)。所得產(chǎn)物粉碎、過(guò)篩，取20-40目，得材料G。
[0033]實(shí)施例8
[0034]將15g催化劑篩，裝填到不銹鋼反應(yīng)器(03 cmX40 cm)中，反應(yīng)溫度為200-350° C，壓力為0.1-0.3MPa，反應(yīng)前將催化劑在300° C氮?dú)庵刑幚韑h，然后降到反應(yīng)溫度后，通入一氧化氮-一氧化碳混合氣體和空氣進(jìn)行反應(yīng)，NO空速為0.2-100L/kg.h，N0/C0比例為1，反應(yīng)條件和結(jié)果見表1。
[0035]表1銅-錳化合物應(yīng)用于一氧化氮-一氧化碳聯(lián)合消除反應(yīng)的結(jié)果
[0036]
【權(quán)利要求】
1.用于NO和CO聯(lián)合消除的銅-錳復(fù)合物，其特征在于通過(guò)下述方法制備得到： Cl)以可溶性銅、錳鹽為前體； (2)銅、錳鹽與烷基氯化銨類表面活性劑混合； (3)在（2)混合物中加入硅源； (4)銅-錳-表面活性劑-硅源體系經(jīng)過(guò)水熱處理。
2.權(quán)利要求1所述的用于NO和CO聯(lián)合消除的銅-錳化合物，其特征在于，所述(I)中可溶性銅鹽為硝酸銅或氯化銅，可溶性錳鹽為硝酸錳或氯化錳，銅/錳質(zhì)量比例在1/10-10/1 之間。
3.權(quán)利要求1所述的用于NO和CO聯(lián)合消除的銅-錳化合物，其特征在于，所述（2)中表面活性劑為：十烷基三甲基氯化銨，十二烷基三甲基氯化銨，十四烷基三甲基氯化銨，十六烷基三甲基氯化銨。
4.權(quán)利要求1所述的用于NO和CO聯(lián)合消除的銅-錳化合物，其特征在于，所述（3)中娃源為：正娃酸乙酯，正娃酸甲酯或娃酸鈉中的一種。
5.權(quán)利要求1所述的用于NO和CO聯(lián)合消除的銅-錳化合物，其特征在于，所述（3)中硅源的添加順序?yàn)椋河晒柙聪蚝秀~、錳鹽、表面活性劑的混合體系中添加。
【文檔編號(hào)】B01D53/82GK103831009SQ201210472653
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月20日
【發(fā)明者】曲彬 申請(qǐng)人:大連鑫五洲石油儀器有限公司