转化率95.7% ;125°C时，甲醛转化率100%。
[0022]实施例4:
介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂CuMn0x_Ce02/Ti02 (简记CMCT)包括有以下组分:70%的Ti02，25%的铜锰复合氧化物，5%的Ce02。
[0023]介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂CMCT的制备:1)介孔Ti02载体的制备将3.0g非离子表面活性剂聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)溶解到30mL蒸馏水中，磁力搅拌3h，滴入4.0mL盐酸，继续搅拌30min，然后加入6.0g钛酸四丁酯，搅拌6h，40°C烘箱中干燥12h，于马弗炉中400°C焙烧6h，得到介孔Ti02载体；2)活性组分及助剂的负载同实施例1中2)步。
[0024]催化剂的性能测试同实施例1，在上述条件下CMCT催化剂催化氧化甲醛的结果如下:25°C时，甲醛转化率76.5% ;50°C时，甲醛转化率84.3% ;75°C时，甲醛转化率89.4% ；100°C时，甲醛转化率94.5% ;125°C时，甲醛转化率100%。
[0025]实施例5:
介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂CuMn0x_Ce02/Si02 (简记CMCS)，包括以下组分:70%的Si02，22%的铜锰复合氧化物，8%的Ce02。
[0026]介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂CMCS的制备方法，包括以下步骤:1)介孔Si02载体的制备将2.0g非离子表面活性剂聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)溶解到20mL无水乙醇中，磁力搅拌2h，滴入3.0mL盐酸，继续搅拌30min，然后加入2.0g正娃酸乙酯，搅拌5h，80°C烘箱中干燥6h，于马弗炉中500°C焙烧5h，得到介孔Si02载体；2)活性组分及助剂的负载同实施例1中2)步。
[0027]催化剂的性能测试同实施例1，在上述条件下CMCS催化剂催化氧化甲醛的结果如下:25°C时，甲醛转化率75.4% ;50°C时，甲醛转化率79.6% ;75°C时，甲醛转化率84.5% ；100°C时，甲醛转化率95.7% ;125°C时，甲醛转化率100%。
[0028]实施例6:
按实施例1的催化剂制备步骤，制得的介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂CMCA，用该催化剂进行甲醛的催化氧化，催化剂测试条件同实施例1，不同的是将甲醛的浓度调整为lOOpprn，其结果为:25°C时，甲醛转化率84.6% ;50°C时，甲醛转化率98.1% ;75°C时，甲醛转化率100% ;100°C时，甲醛转化率100% ;125°C时，甲醛转化率100%。
[0029]实施例7:
按实施例1的催化剂制备步骤，制得的介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂CMCA，用该催化剂进行甲醛的催化氧化，催化剂测试条件同实施例1，不同的是将甲醛的浓度调整为900ppm，其结果为:25°C时，甲醛转化率56.9% ;50°C时，甲醛转化率6L 2% ;75°C时，甲醛转化率74.3% ;100°C时，甲醛转化率82.3% ;125°C时，甲醛转化率95.3%。
[0030]实施例8:
按实施例1的催化剂制备步骤，制得的介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂CMCA，用该催化剂进行甲醛的催化氧化，催化剂测试条件同实施例1，不同的是将气体体积空速调整为3.0X103h \其结果为:25°C时，甲醛转化率85.6% ;50°C时，甲醛转化率96.3.3% ;75°C时，甲醛转化率100% ;100°C时，甲醛转化率98.6% ;125°C时，甲醛转化率100%。
[0031]实施例9:
按实施例1的催化剂制备步骤，制得的介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂CMCA，用该催化剂进行甲醛的催化氧化，催化剂测试条件同实施例1，不同的是将气体体积空速调整为3.0X105 h \其结果为:25°C时，甲醛转化率70.6% ;50°C时，甲醛转化率76.3% ;75°C时，甲醛转化率81.3% ;100°C时，甲醛转化率88.2% ;125°C时，甲醛转化率92.6%。
【主权项】
1.介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂，其特征在于，包括以下组分:活性组分10%?25% ;助剂5%?20% ;余量为介孔氧化物为载体负载。2.根据权利要求1所述的介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂，其特征在于，其特征在于，所述的介孔氧化物采用A1203、1102或Si02。3.根据权利要求1所述的介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂，其特征在于，所述的活性组分为铜锰复合氧化物。4.根据权利要求1所述的介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂，其特征在于，所述的助剂采用 Ce02、Zr02或 La 203。5.介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)介孔氧化物载体的制备:将1.0?3.0g非离子表面活性剂聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)溶解到10?30mL无水乙醇或蒸馏水中，磁力搅拌1?3h，滴入2.0?4.0mL盐酸或硝酸，继续搅拌10?30min，然后加入2.0?6.0g异丙醇铝、钛酸四丁酯或正硅酸乙酯中的一种，搅拌4?6h，40?80°C烘箱中干燥6?12h，于马弗炉中400?600°C焙烧4?6h，得到介孔氧化物载体A1203、1102或S1 2; 2)活性组分及助剂的负载:将摩尔比例为1:1?1:5的硝酸铜和50%硝酸锰水溶液加入到50?150mL的蒸馏水中，然后加入0.1262?0.5046g的硝酸铈、0.1742?0.6968g硝酸锆或0.0664?0.2658g硝酸镧中的一种，配成混合溶液，随后投入介孔氧化物载体A1203、1102或Si02，30?60°C恒温水浴中搅拌4?8h，90?120°C下干燥6?12h，马弗炉中400?600°C焙烧3?6h，得到介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂。6.根据权利要求5所述的介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)介孔A1203载体的制备将l.0g非离子表面活性剂聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)溶解到10mL无水乙醇中，磁力搅拌lh，滴入2.0mL硝酸，继续搅拌lOmin，然后加入3.0g异丙醇铝，搅拌4h，60°C烘箱中干燥10h，于马弗炉中600°C焙烧4h，得到介孔A1203载体； 2)活性组分及助剂的负载将摩尔比例为1:3的硝酸铜和50%硝酸锰水溶液加入到100mL的蒸馏水中，然后加入0.1262g的硝酸铈，配成混合溶液，随后投入介孔氧化物载体A1203，50°C恒温水浴中搅拌6h，100°C下干燥10h，马弗炉中500°C焙烧4h，得到介孔负载型铜猛复合氧化物催化剂CuMn0x_Ce02/Al203。7.根据权利要求1所述的介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)介孔Ti02载体的制备将3.0g非离子表面活性剂聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)溶解到30mL蒸馏水中，磁力搅拌3h，滴入4.0mL盐酸，继续搅拌30min，然后加入6.0g钛酸四丁酯，搅拌6h，40 °C烘箱中干燥12h，于马弗炉中400 °C焙烧6h，得到介孔Ti02载体； 2)活性组分及助剂的负载将摩尔比例为1:3的硝酸铜和50%硝酸锰水溶液加入到100mL的蒸馏水中，然后加入0.1262g的硝酸铈，配成混合溶液，随后投入介孔氧化物载体A1203，50°C恒温水浴中搅拌6h，100°C下干燥10h，马弗炉中500°C焙烧4h，得到介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂CuMn0x_Ce02/Ti02。8.根据权利要求1所述的介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)介孔Si02载体的制备将2.0g非离子表面活性剂聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)溶解到20mL无水乙醇中，磁力搅拌2h，滴入3.0mL盐酸，继续搅拌30min，然后加入2.0g正硅酸乙酯，搅拌5h，80°C烘箱中干燥6h，于马弗炉中500°C焙烧5h，得到介孔S1j^体； 2)活性组分及助剂的负载，将摩尔比例为1:3的硝酸铜和50%硝酸锰水溶液加入到100mL的蒸馏水中，然后加入0.1262g的硝酸铈，配成混合溶液，随后投入介孔氧化物载体A1203，50°C恒温水浴中搅拌6h，100°C下干燥10h，马弗炉中500°C焙烧4h，得到介孔负载型铜猛复合氧化物催化剂CuMn0x_Ce02/Si02。9.用介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂催化氧化甲醛的方法，其特征在于，催化氧化性能评价在微型固定床连续流动反应系统中进行，包括以下步骤: 1)称取200mg、40?60目的催化剂与等粒径的石英砂混合均匀，装入内径为10cm的硬质玻璃管反应器； 2)气态甲醛产生由队气流吹扫置于恒温器中的多聚甲醛，然后与主气流20%02/N2混合； 3)甲醛的浓度由多聚甲醛的重量和恒温器以及载气的流速来控制，得到原料气的组成为:100 ?900ppm 甲醛，20% 的 02/N2； 4)反应器出口气体用GC1690型气相色谱分析，色谱配置T⑶和FID检测器，在检测器前装配一个镍转换器； 5)该催化剂在常压下气体体积空速为3X103?3X 10 5 h 1时，反应温度为25?125°C的条件下，可以将甲醛完全催化氧化为0)2和Η 20。
【专利摘要】介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂，包括以下组分：活性组分10%～25%铜锰复合氧化物；助剂5%～20%CeO2、ZrO2或La2O3；余量为介孔氧化物Al2O3、TiO2或SiO2为载体；制备方法包括以下步骤：1）介孔氧化物载体的制备，制备介孔氧化物载体Al2O3、TiO2或SiO2；2）活性组分及助剂的负载，制备介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂；该催化剂能够在低温下催化氧化甲醛反应，将甲醛在低温下（75～125℃）完全氧化为二氧化碳和水，从而去除甲醛。本发明提供的催化剂能够有效的催化氧化甲醛，将甲醛转化为无毒的CO2和H2O，无其它副产物，该催化剂的生产过程简单，成本低，具有良好的经济性。
【IPC分类】B01D53/86, B01D53/72, B01J23/889
【公开号】CN105268452
【申请号】CN201510769581
【发明人】卢素红
【申请人】西安石油大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月12日