本發(fā)明涉及一種超重力技術(shù)制備納米MoO₃/TiO₂-ZrO₂材料的方法。屬于資源凈化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

銳鈦礦結(jié)構(gòu)的TiO₂具有良好的催化效果，被越來越廣泛的應(yīng)用，因TiO₂載體是一種高溫不穩(wěn)定的銳鈦礦結(jié)構(gòu),在工作環(huán)境下會緩慢的向金紅石結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,從而導(dǎo)致催化劑的活性降低，為克服上述不足,采用復(fù)合氧化物載體的方法,特別是MoO₃/TiO₂-ZrO₂因其比表面積大、熱穩(wěn)定好，無二次污染等優(yōu)點(diǎn)引起了廣泛的關(guān)注，因此MoO₃/TiO₂-ZrO₂材料已成為催化領(lǐng)域的熱門材料。

經(jīng)檢索，目前制備MoO₃/TiO₂-ZrO₂材料，常用方法有共沉淀法，這種方法制備的材料顆粒不均勻，且顆粒大；水熱法合成，雖然可以做到納米顆粒，但產(chǎn)率低，設(shè)備要求高，不適用于大規(guī)模生產(chǎn)，超重力制備MoO₃/TiO₂-ZrO₂材料，既可以做到納米顆粒，又可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

超重力技術(shù)已廣泛應(yīng)用于材料制備方面，對于多數(shù)材料的制備都會存在設(shè)備腐蝕而導(dǎo)致制備材料引入雜質(zhì)問題，本發(fā)明采用內(nèi)壁鍍玻璃膜的方式有效的避免了該問題，鍍膜后該設(shè)備能在強(qiáng)酸強(qiáng)堿條件下使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種制備納米MoO₃/TiO₂-ZrO₂材料的方法，以四氯化鈦、氧氯化鋯、鉬酸銨為鈦源、鋯源、鉬源，以氨水做為沉淀劑，在超重力旋轉(zhuǎn)填充床中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)陳化、洗滌、過濾、干燥、浸漬、焙燒等工藝制得納米MoO₃/TiO₂-ZrO₂材料。

具體方法：將四氯化鈦在0~4℃條件下，溶于乙醇，冷卻后加水配置成一定濃度的四氯化鈦乙醇水溶液，將一定量的氧氯化鋯加入到四氯化鈦乙醇水溶液中，制得混合溶液，通過蠕動泵打入超重力旋轉(zhuǎn)填充床中，調(diào)節(jié)液體流量和旋轉(zhuǎn)填充床轉(zhuǎn)速，循環(huán)穩(wěn)定后引入氨水反應(yīng)，待pH值為8~9后陳化24h，離心洗去氯離子、干燥12h，用0.25mol/L的鉬酸銨溶液60℃浸漬6h、過濾、干燥、500℃焙燒3h，制得MoO₃/TiO₂-ZrO₂納米材料。

適用于本發(fā)明方法中的氨水也可以用氨氣代替，室溫條件下進(jìn)行該反應(yīng)。

按照本發(fā)明所述的方法，四氯化鈦和氧氯化鋯按照摩爾比為7:3的比例，沉淀劑選用體積濃度為5%的氨水。

按照本發(fā)明所述的方法，超重力旋轉(zhuǎn)填充床反應(yīng)器中的旋轉(zhuǎn)填充床轉(zhuǎn)速為1000rpm/min。

按照本發(fā)明所述的方法，將四氯化鈦/氧氯化鋯混合溶液的流量固定，根據(jù)該液流量調(diào)節(jié)氨水的流量，本方法中選用四氯化鈦與氧氯化鋯溶液和氨水的體積比為100:1。

根據(jù)本發(fā)明所述的方法，反應(yīng)過程中，當(dāng)體系的pH值為8~9時，停止通入氨水，反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)得到的懸濁液經(jīng)陳化、洗滌、干燥、浸漬、焙燒等工藝，制得納米MoO₃/TiO₂-ZrO₂材料，經(jīng)掃描電鏡、X-射線衍射、能譜分析（EDS)分析表明：MoO₃/TiO₂-ZrO₂材料純度為99%，分散好，粒度分布窄，粒徑為40~90nm。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個實(shí)施方案中所使用的超重力旋轉(zhuǎn)填充床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述的制備MoO₃/TiO₂-ZrO₂材料的裝置流程圖；

圖中標(biāo)記為：1、加料口，2、樣品進(jìn)樣口，3、共沉淀樣品出口，4、排氣口，5、液體分布器，6、旋轉(zhuǎn)填充床轉(zhuǎn)軸，7、旋轉(zhuǎn)填充床，8、電動機(jī)，9、樣品循環(huán)收集瓶，10、蠕動泵，11、流量調(diào)控閥、12、加料瓶。

具體實(shí)施方式

為了更好的說明和實(shí)施，下面結(jié)合流程圖和具體實(shí)施實(shí)例對本發(fā)明做詳細(xì)說明。

方案1：在0~4℃條件下，將2.5mL四氯化鈦溶于10mL乙醇中，冷卻后加入300mL超純水，得四氯化鈦乙醇水溶液，將3.1484g氧氯化鋯加入到四氯化鈦乙醇水溶液中，溶解后制得混合溶液，通過蠕動泵打入超重力旋轉(zhuǎn)填充床中，調(diào)節(jié)液體流量為200mL/min和旋轉(zhuǎn)填充床轉(zhuǎn)速1000rpm/min，循環(huán)穩(wěn)定后通入氨水反應(yīng)，氨水流速為2mL/min，至pH值為8~9時停止通入氨水，關(guān)閉循環(huán)蠕動泵，反應(yīng)后的懸濁液陳化24h，離心洗去氯離子，干燥12h，用0.25mol/L的鉬酸銨溶液60℃浸漬6h、過濾、干燥、500℃焙燒3h，制得納米MoO₃/TiO₂-ZrO₂材料。

方案2:在0~4℃條件下，將2.5mL四氯化鈦溶于10mL乙醇中，冷卻后加入300mL超純水，得四氯化鈦乙醇水溶液，將3.1484g氧氯化鋯加入到四氯化鈦乙醇水溶液中，溶解后制得混合溶液，通過蠕動泵打入超重力旋轉(zhuǎn)填充床中，調(diào)節(jié)液體流量為200mL/min和旋轉(zhuǎn)填充床轉(zhuǎn)速600rpm/min，循環(huán)穩(wěn)定后引入氨水反應(yīng)，氨水流速為1mL/min，至pH值為8~9時停止通入氨水，關(guān)閉循環(huán)蠕動泵，反應(yīng)后的懸濁液陳化24h，離心洗去氯離子，干燥12h，用0.25mol/L的鉬酸銨溶液60℃浸漬6h、過濾、干燥、500℃焙燒3h，制得納米MoO₃/TiO₂-ZrO₂材料。