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用于超臨界水氧化去除丙烯酰胺的負(fù)載型四氧化三鐵催化劑的制作方法

文檔序號:12093803閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用于超臨界水氧化去除丙烯酰胺的負(fù)載型四氧化三鐵催化劑,其特征在于,制備該催化劑方法的具體步驟如下:

(1)將粒徑為4~6mm的124g四氧化三鐵顆粒用300mL去離子水洗滌后放入500mL丙酮中浸泡1h,過濾后除去液體得到物質(zhì)M0,物質(zhì)M0經(jīng)300mL去離子水洗滌后得到物質(zhì)M1,將物質(zhì)M1放入到300mL摩爾濃度為2.5mol/L的鹽酸溶液中浸泡0.5h,過濾后除去液體得到物質(zhì)M2,物質(zhì)M2用300mL去離子水洗滌,再用500mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在85℃的干燥箱中放置1.5h,得到物質(zhì)M3,將物質(zhì)M3加入到250mL摩爾濃度為2.59mol/L的AgNO3溶液中,在溫度為65℃的搖床中搖動75分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)M4,物質(zhì)M4經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為97%的乙醇洗滌后在76℃的干燥箱中放置140分鐘,然后置于馬弗爐中在488℃條件下焙燒72分鐘,得到物質(zhì)M;

(2)將3.68克聚乙烯吡咯烷酮和650mL質(zhì)量百分比濃度為80%的甲醇溶液加入到容積為1000mL錐形瓶中,在1000r/min條件下攪拌10分鐘,搖勻后分成等量5份,得到混合液A1、混合液A2、混合液A3、混合液A4、混合液A5;

(3)將1.59克三水合三氯化銠、2.44克三水合三氯化釕和850mL去離子水加入到容積為1000mL錐形瓶中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,搖勻后分成等量5份,得到混合液B1、混合液B2、混合液B3、混合液B4、混合液B5;

(4)將物混合液A1和16mL質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛溶液加入到混合液B1中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液C1;

(5)將物質(zhì)M加入到混合液C1中,在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)N1,物質(zhì)N1經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為97%的乙醇洗滌后在76℃的干燥箱中放置141分鐘,然后置于馬弗爐中在488℃條件下焙燒72分鐘,得到物質(zhì)N2;

(6)將物混合液A2和19mL質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛溶液加入到混合液B2中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液C2;

(7)將物質(zhì)N2加入到混合液C2中,在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)N3,物質(zhì)N3經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為97%的乙醇洗滌后在76℃的干燥箱中放置141分鐘,然后置于馬弗爐中在488℃條件下焙燒72分鐘,得到物質(zhì)N4;

(8)將物混合液A3和22mL質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛溶液加入到混合液B3中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液C3;

(9)將物質(zhì)N4加入到混合液C3中,在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)N5,物質(zhì)N5經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為97%的乙醇洗滌后在76℃的干燥箱中放置141分鐘,然后置于馬弗爐中在488℃條件下焙燒72分鐘,得到物質(zhì)N6;

(10)將物混合液A4和25mL質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛溶液加入到混合液B4中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液C4;

(11)將物質(zhì)N6加入到混合液C4中,在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)N7,物質(zhì)N7經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為97%的乙醇洗滌后在76℃的干燥箱中放置141分鐘,然后置于馬弗爐中在488℃條件下焙燒72分鐘,得到物質(zhì)N8;

(12)將物混合液A5和28mL質(zhì)量百分比濃度為37%的甲醛溶液加入到混合液B5中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液C5;

(13)將物質(zhì)N8加入到混合液C5中,在溫度為45℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)N9,物質(zhì)N9經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為97%的乙醇洗滌后在76℃的干燥箱中放置141分鐘,然后置于馬弗爐中在488℃條件下焙燒72分鐘,得到物質(zhì)N;

(14)將4.98克NiCl2和7.24克CdCl2加入到800mL乙醇中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,加入5mL濃硝酸,搖勻后分成等量4份,得到混合液D1、混合液D2、混合液D3、混合液D4;

(15)將3.58克尿素和0.42克氟化銨加入到混合液D1中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液E1;

(16)將物質(zhì)N加入到混合液E1中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)O1,物質(zhì)O1經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)O2;

(17)將3.48克尿素和0.39克氟化銨加入到混合液D2中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液E2;

(18)將物質(zhì)O2加入到混合液E2中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)O3,物質(zhì)O3經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)O4;

(19)將3.38克尿素和0.36克氟化銨加入到混合液D3中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液E3;

(20)將物質(zhì)O4加入到混合液E3中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)O5,物質(zhì)O5經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)O6;

(21)將3.28克尿素和0.33克氟化銨加入到混合液D4中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液E4;

(22)將物質(zhì)O6加入到混合液E4中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)O7,物質(zhì)O7經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)O;

(23)將4.55克鈦酸四正丁脂在在1000r/min攪拌條件下加入到800mL無水乙醇中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,然后加入4mL濃硝酸,搖勻后分成等量4份,得到混合液F1、混合液F2、混合液F3、混合液F4;

(24)將2.4mL正硅酸四乙酯和13mL乙酰丙酮加入到混合液F1中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液G1;

(25)將物質(zhì)O加入到混合液G1中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)P1,物質(zhì)P1經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)P2;

(26)將2.3mL正硅酸四乙酯和15mL乙酰丙酮加入到混合液F2中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液G2;

(27)將物質(zhì)P2加入到混合液G2中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)P3,物質(zhì)P3經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)P4;

(28)將2.2mL正硅酸四乙酯和17mL乙酰丙酮加入到混合液F3中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液G3;

(29)將物質(zhì)P4加入到混合液G3中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)P5,物質(zhì)P5經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)P6;

(30)將2.1mL正硅酸四乙酯和19mL乙酰丙酮加入到混合液F4中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液G4;

(31)將物質(zhì)P6加入到混合液G4中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)P7,物質(zhì)P7經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)P;

(32)將6.99克NbCl4和800mL質(zhì)量百分比濃度為10%的檸檬酸鈉溶液加入到容積為1000mL錐形瓶中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,搖勻后分成等量4份,得到混合液H1、混合液H2、混合液H3、混合液H4;

(33)將30mL摩爾濃度為0.47mol/L的CuCl2溶液和70mL摩爾濃度為0.67mol/L的CeCl3溶液加入到混合液H1中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液J1;

(34)將物質(zhì)P加入到混合液J1中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)Q1,物質(zhì)Q1經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)Q2;

(35)將40mL摩爾濃度為0.57mol/L的CuCl2溶液和60mL摩爾濃度為0.62mol/L的CeCl3溶液加入到混合液H2中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液J2;

(36)將物質(zhì)Q2加入到混合液J2中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)Q3,物質(zhì)Q3經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)Q4;

(37)將50mL摩爾濃度為0.67mol/L的CuCl2溶液和50mL摩爾濃度為0.57mol/L的CeCl3溶液加入到混合液H3中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液J3;

(38)將物質(zhì)Q4加入到混合液J3中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)Q5,物質(zhì)Q5經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)Q6;

(39)將60mL摩爾濃度為0.77mol/L的CuCl2溶液和40mL摩爾濃度為0.52mol/L的CeCl3溶液加入到混合液H4中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液J4;

(40)將物質(zhì)Q6加入到混合液J4中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)Q7,物質(zhì)Q7經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)Q;

(41)將22.54克MnCl2和4.29克AlCl3加入到800mL去離子水中,在1000r/min條件下攪拌10分鐘,搖勻后分成等量5份,得到混合液K1、混合液K2、混合液K3、混合液K4、混合液K5;

(42)將10.33克NaOH和7.45克Na2CO3加入到800mL去離子水中,在1000r/min條件下攪拌10分鐘,搖勻后分成等量5份,得到混合液L1、混合液L2、混合液L3、混合液L4、混合液L5;

(43)在1000r/min攪拌條件下將混合液L1滴加到混合液K1中,得到混合液X1,用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X1的pH值調(diào)至9.5~10.0,得到混合液Y1;

(44)將40mL摩爾濃度為0.18mol/L的MgCl2溶液加入到混合液Y1中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液Z1;

(45)將物質(zhì)Q加入到混合液Z1中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)R1,物質(zhì)R1經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)R2;

(46)在1000r/min攪拌條件下將混合液L2滴加到混合液K2中,得到混合液X2,用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X2的pH值調(diào)至9.5~10.0,得到混合液Y2;

(47)將50mL摩爾濃度為0.38mol/L的MgCl2溶液加入到混合液Y2中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液Z2;

(48)將物質(zhì)R2加入到混合液Z2中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)R3,物質(zhì)R3經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)R4;

(49)在1000r/min攪拌條件下將混合液L3滴加到混合液K3中,得到混合液X3,用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X3的pH值調(diào)至9.5~10.0,得到混合液Y3;

(50)將60mL摩爾濃度為0.58mol/L的MgCl2溶液加入到混合液Y3中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液Z3;

(51)將物質(zhì)R4加入到混合液Z3中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)R5,物質(zhì)R5經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)R6;

(52)在1000r/min攪拌條件下將混合液L4滴加到混合液K4中,得到混合液X4,用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X4的pH值調(diào)至9.5~10.0,得到混合液Y4;

(53)將70mL摩爾濃度為0.78mol/L的MgCl2溶液加入到混合液Y4中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液Z4;

(54)將物質(zhì)R6加入到混合液Z4中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)R7,物質(zhì)R7經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到物質(zhì)R8;

(55)在1000r/min攪拌條件下將混合液L5滴加到混合液K5中,得到混合液X5,用摩爾濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液將混合液X5的pH值調(diào)至9.5~10.0,得到混合液Y5;

(56)將80mL摩爾濃度為0.98mol/L的MgCl2溶液加入到混合液Y5中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液Z5;

(57)將物質(zhì)R8加入到混合液Z5中,在溫度為48℃的搖床中搖動15分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)R9,物質(zhì)R9經(jīng)100mL質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在75℃的干燥箱中放置120分鐘,然后置于馬弗爐中在475℃條件下焙燒65分鐘,得到的物質(zhì)即為用于超臨界水氧化去除丙烯酰胺的負(fù)載型四氧化三鐵催化劑。

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