本发明属于环境化工热催化大气污染物处理，尤其涉及一种用于甲苯催化氧化的新型mno2催化剂的制备方法及制得的mno2催化剂的应用。
背景技术：
1、大气环境不仅关系着人们的生活与安全，而且已经成为评价一个城市健康发展的重要指标，受到人们广泛的重视。挥发性有机污染物(vocs)对人类的生活环境不可避免地造成了污染，其中的很多物质被被国际癌症机构(iarc)确认为致癌物质，严重威胁着人类的健康。
2、目前，vocs的消除方法主要分为三个方面，包括源头控制、通风换气法以及末端控制技术。因源头控制和通风换气法在去除vocs方面均有较大弊端，因此近些年来，以催化氧化法为代表的末端控制技术逐渐成为了处理室内空气污染的替代方法。催化氧化法能够将vocs氧化为无毒、无害的co2和h2o，处理废气效率高、成本低、且无其他有毒副产物产生，具有良好的应用前景
3、目前使用较广泛的高效热催化剂主要包括贵金属催化剂和非贵金属催化剂，但是由于贵金属存在资源紧缺、经济成本高、在高温条件下热稳定性较差、易烧结且易中毒等缺点，对其进一步的研究存在限制。而过渡金属及其氧化物具有成本低、稳定性好以及抗中毒能力强等优点而被广泛研究。到目前为止，人们已经对开发用于去除甲苯的过渡金属催化剂进行了广泛的研究。以mno2为代表的锰系催化剂被认为是去除甲苯的优异催化剂，逐渐成为了研究热点。mno2是一种结构复杂的氧化物，它的基本结构单元是[mno6]正八面体，其中mn和o原子分别位于[mno6]八面体的中心和八个顶点。[mno6]八面体通过不同的堆积方式组成链状结构，形成了结构复杂、种类繁多的晶型。常见的主要有隧道结构的隐钾锰矿型α-mno2、软锰矿型β-mno2、钙锰矿型γ-mno2和层状结构的水钠锰矿型δ-mno2。
4、然而在当前已开发的制备mno2催化剂的方法中，普遍制备步骤较为复杂，难以大规模合成。且制备出的水系mno2催化剂的甲苯催化氧化温度普遍高于260℃，在较低温度下的甲苯去除性能较差，且催化剂在高反应温度下易发生烧结导致催化剂变质，极大的削弱了其催化氧化性能，限制了mno2材料的推广应用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有技术所存在的不足，提出了一种用于在较低温度下高效去除甲苯的新型mno2催化剂的制备方法和应用方法，其特征在于，在乙二醇溶剂体系中，通过将适当摩尔比的kmno4与(nh4)2c2o4混合，以及对不同反应温度和反应时间的控制，实现mno2催化剂的合成，使其在较低温度下显示出优于水系mno2催化剂的热催化活性，并且具有高效降解甲苯污染物的能力。且所制备的mno2催化剂催化性能稳定，具有较长的寿命。
2、一种新型mno2催化剂的制备方法。该方法包括下列步骤：
3、(1)使用电子天平称取一定摩尔比的kmno4和(nh4)2c2o4·h2o于烧杯中混合均匀；
4、(2)使用量筒量取70ml乙二醇，加入到步骤(1)的烧杯中，得到混合溶液；
5、(3)将所得混合溶液在室温下超声0.5h，使其混合均匀
6、(4)将超声后的混合溶液，在室温下使用磁力搅拌器在1300rpm的搅拌速度下搅拌0.5h后形成锰前躯体；
7、(5)将烧杯中的锰前驱体转入以聚四氟乙烯为内衬的高温反应釜中，继续搅拌；
8、(6)将高温反应釜转入鼓风干燥箱中在不同的反应温度和反应时间下进行溶剂热反应，得到沉淀；
9、(7)将步骤(6)得到的沉淀用去离子水和无水乙醇反复多次洗涤，后使用干燥箱在105℃的温度下烘干，即可得到不同的样品粉体；
10、(8)将所得到的样品粉体使用研钵进行研磨，将研磨后的样品粉体进行过筛处理，过筛目数为40-60目。
11、(9)将研磨过筛后的样品粉体转移至瓷坩埚中，使用马弗炉在空气气氛下在不同温度下进行煅烧，即可得到催化剂。
1.一种新型mno2催化剂的制备方法，其特征在于包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的mno2催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，kmno4和(nh4)2c2o4·h2o的摩尔用量比例为：1：(0-1)。
3.根据权利要求1所述的mno2催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述反应溶剂选自水、乙二醇等溶剂，其体积为10-160ml。
4.根据权利要求1所述的mno2催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，超声时间为0-2h。
5.根据权利要求1所述的mno2催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)-(5)中，磁力搅拌器所用转速为500-1500rpm，磁力搅拌时间为0-2h。
6.根据权利要求1所述的mno2催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，溶剂热反应的温度设定范围为25-200℃，反应时间为0-24h。
7.根据权利要求1所述的mno2催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(7)中，洗涤包括：采用去离子水和无水乙醇洗涤，干燥包括：催化剂干燥温度为40-105℃，时间为12-24h。
8.根据权利要求1所述的mno2催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(8)中，将样品粉体研磨后，进行过筛处理，其目数为40-60目。
9.根据权利要求1所述的mno2催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(9)中，煅烧条件为：在空气气氛中，将样品粉末在250-600℃下进行煅烧。
10.如权利要求1-9任一项所述的mno2催化剂的制备方法制得的mno2催化剂的应用，其特征在于：所述mno2催化剂在120-280℃的温度区间内，可应用于大气有机污染物的高效降解。
11.根据权利要求10所述的mno2催化剂的应用，其特征在于：所述的vocs有机污染物选自甲醛、甲苯，苯等苯系物、有机氯化物以及卤代烃等的有机污染物。