本发明属于控制大气污染技术领域，尤其是涉及一种臭氧氧化有机废气的催化剂的制备方法。
背景技术：
有机废气种类繁多，由于其挥发性较强被统称为称为vocs(挥发性有机化合物，volatileorganiccompounds的缩写)。它通过呼吸道和皮肤进入人体后，能给人的内部器官造成暂时性或永久性损害，甚至还可经遗传伤害下一代健康，如脑瘫儿等。工业生产和家庭装修过程中都会产生大量废气，主要包括各种醛类、烃类、酮类、胺类、酸类、醇类等，它们严重危害了人类健康。
目前，处理有机废气的技术主要有冷凝回收法、吸附法、燃烧法、吸收法等，但它们都存在各种各样的问题，如投资费用过高、操作过程复杂、能耗较大、使用范围有限等。如冷凝回收法适用于浓度高、温度低、风量小的工况；吸附法则需要频繁更换活性炭，增加了装卸、运输、更换等环节，运行费用大大增加；燃烧法需要添加辅助燃料，能耗较大，仅适合用于浓度较高的有机废气；吸收法则需要配备热解析装置，设备体积大，投资费用高。正是由于有机废气不仅种类复杂，而且废气中有机化合物浓度范围过大，难以利用单一方法使之有效去除，实现达标排放，造成了目前有机废气处理的难题。随着政府对大气污染治理监管力度的进一步加大，各地各行业的排放标准进一步提高，研究开发新一代有机废气处理技术迫在眉睫。
近年来，越来越多的新技术被应用于有机废气的处理，如生物净化技术、光催化技术等。生物净化技术设备简单，投资较低，但是处理速度较慢，应用范围有限；光催化技术能够在光的参与下直接将有机物催化降解，具有其他技术不可比拟的优点，但目前该技术最大的难题是催化剂效率过低。
臭氧氧化可以使废气中的多种有机污染物在催化剂的作用下经氧化全部转化为无机物，从本质上消除有机污染物，这一技术具备光明的应用前景。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明旨在提出一种臭氧氧化有机废气的催化剂的制备方法，在通过该方法制备的催化剂的作用下，向有机废气中通入臭氧即可将有机污染物大幅降低，并且催化剂成本低廉、再生性能良好，反应在常温常压下即可顺利进行，制备方法放大难度较小，具有十分光明的应用前景。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种臭氧氧化有机废气的催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤s1：将可溶性金属盐混合后溶于溶剂中，制备成质量分数为5-25％的混合溶液；将混合溶液在室温下搅拌放置6-20h；
步骤s2：将载体浸入配制好的质量分数为5-25％的酸性溶液中，超声处理5-25min，用纯水洗涤至ph为6-7，在烘箱中60～160℃烘干备用；优选的，烘干温度为100℃；
步骤s3：将步骤s1配制好的混合溶液与步骤s2处理后的载体以氧化物计的质量比(0.8～1.6)：(0.8～1.6)进行混合，静置6-20h，在烘箱中60～160℃烘干，然后焙烧；优选的，以氧化物计的质量比为1：1混合，烘干温度为100℃。
优选的，所述步骤s2中的载体为气相二氧化硅、zsm-5分子筛、s-1分子筛、ts-1分子筛、多孔氧化铝、sapo分子筛中的任意一种。
优选的，所述步骤s1中的可溶性金属盐为过渡金属的硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氯化物、钒酸盐、醋酸盐中的一种或两种及以上。
优选的，所述可溶性金属盐为硝酸铈、硝酸钴、钨酸铵三者的混合物，且三者的摩尔比为(0.1～0.2):(0.2～0.6):(0.4～0.6)；优选的，摩尔比为0.15：0.45：0.4。
优选的，所述可溶性金属盐为氯化铁、硝酸镉、硝酸铬三者的混合物，三者的摩尔比为(0.2～0.5):(0.2～0.5):(0.2～0.5)；优选的，摩尔比为0.3：0.4：0.3。
优选的，所述可溶性金属盐为氯化钴、硝酸锰、硝酸铈、硫酸铁四者的混合物，四者的摩尔比为(0.2～0.5):(0.2～0.5):(0.05～0.2):(0.05～0.2)；优选的，摩尔比为0.3：0.4：0.15：0.15。
优选的，所述可溶性金属盐为硝酸钴、硝酸铈两者的混合物，两者的摩尔比为(0.3～0.6):(0.4～0.8)；优选的，摩尔比为0.45：0.55。
优选的，所述步骤s1中的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、叔丁醇、丙三醇、乙二醇、氯仿、四氯化碳中的任意一种或两种及以上。
优选的，所述步骤s2中的酸性溶液为硫酸、硝酸、盐酸中的任意一种。
优选的，所述步骤s3中的焙烧的温度为400～700℃，时间为6～20h。
相对于现有技术，本发明所述的臭氧氧化有机废气的催化剂的制备方法具有以下优势：
本发明所述的臭氧氧化有机废气的催化剂的制备方法，通过大量筛选催化剂配方，制备了高效的有机废气臭氧氧化催化剂，
1)本发明制备的有机废气臭氧氧化的催化剂制备简单，工艺流程短，成本低廉；
2)在本发明制备的催化剂的作用下，废气中的有机污染物可在臭氧中常温常压下迅速降解，具有良好的经济前景；
3)本发明催化剂制备过程中各种溶剂均可以循环利用，避免了催化剂生产过程的二次污染。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
一种臭氧氧化有机废气的催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤s1：将硝酸铈、硝酸钴、钨酸铵以摩尔比0.15：0.45：0.4混合后溶于甲醇中，制备成质量分数为5％的混合溶液，将混合溶液在室温下搅拌放置6h。
步骤s2：将气相二氧化硅浸入配制好的质量分数为5％的硫酸溶液中，超声处理5min，用纯水洗涤至ph为6-7，在烘箱中100℃下烘干备用。
步骤s3：将步骤步骤s1配制好的混合溶液与步骤s2处理后的载体以氧化物计的质量比1：1混合，静置6h，在烘箱中100℃下烘干，然后在马弗炉中400℃焙烧6h。
实施例2
一种臭氧氧化有机废气的催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤s1：将氯化铁、硝酸镉、硝酸铬以摩尔比0.3：0.4：0.3混合后溶于丙醇中，制备成质量分数为25％的混合溶液，将混合溶液在室温下搅拌放置20h。
步骤s2：将zsm-5分子筛浸入配制好的质量分数为25％的盐酸溶液中，超声处理25min，用纯水洗涤至ph为6-7，在烘箱中100℃下烘干备用。
步骤s3：将步骤s1配制好的混合溶液与步骤s2处理后的载体以氧化物计的质量比1：1混合，静置20h，在烘箱中100℃下烘干，然后在马弗炉中700℃焙烧20h。
实施例3
一种臭氧氧化有机废气的催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤s1：将氯化钴、硝酸锰、硝酸铈、硫酸铁以摩尔比0.3：0.4：0.15：0.15混合后溶于异丙醇中，制备成质量分数为10％的混合溶液，将混合溶液在室温下搅拌放置10h。
步骤s2：将ts-1分子筛浸入配制好的质量分数为10％的盐酸溶液中，超声处理20min，用纯水洗涤至ph为6-7，在烘箱中95℃烘干备用。
步骤s3：将步骤s1配制好的混合溶液与步骤s2处理后的载体以氧化物计的质量比1：1混合，静置15h，在烘箱中105℃烘干，然后在马弗炉中600℃焙烧10h。
实施例4
一种臭氧氧化有机废气的催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤s1：将硝酸钴、硝酸铈以摩尔比0.45：0.55混合后溶于氯仿中，制备成质量分数为15％的混合溶液，将混合溶液在室温下搅拌放置8h。
步骤s2：将s-1分子筛浸入配制好的质量分数为15％的硝酸溶液中，超声处理20min，用纯水洗涤至ph为6-7，在烘箱中100℃烘干备用。
步骤s3：将步骤s1配制好的混合溶液与步骤s2处理后的载体以氧化物计的质量比1：1混合，静置12h，在烘箱中100℃烘干，然后在马弗炉中500℃焙烧10h。
实施例5
一种臭氧氧化有机废气的催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤s1：将硝酸钴溶于丙三醇中，制备成质量分数为8％的混合溶液，将混合溶液在室温下搅拌放置10h。
步骤s2：将气相二氧化硅浸入配制好的质量分数为10％的盐酸溶液中，超声处理20min，用纯水洗涤至ph为6-7，在烘箱中105℃烘干备用。
步骤s3：将步骤s1配制好的混合溶液与步骤s2处理后的载体以氧化物计的质量比1：1混合，静置10h，在烘箱中105℃烘干，然后在马弗炉中400℃焙烧10h。
对比例
对比例为不放催化剂，仅在评价条件臭氧存在下测试有机废气的去除效果。
催化剂评价实验：
将实施例1～5制备好的催化剂20g置于内部装有轴流风扇的50l密闭反应器中，风扇功率为10w。然后通入0.05g有机废气，0.1mol臭氧气体，开启风扇，反应30min后停止反应，用气相色谱检测此时臭氧中有机物的含量，结果如表1所示。
表1不同实施例所制备催化剂对废气中有机物去除效果
通过上述实验数据可知，本发明制备的催化剂在臭氧催化有机废气的过程中起到了较大的促进作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。