[发明专利]一种Mn2

说明书

本发明提供一种Mn₂CuCe_0.2‑SiC整体式催化剂的制备方法及VOCs净化方法，属于环境保护技术领域。该制备方法的具体步骤为：(1)将蜂窝碳化硅浸泡在水中，超声清洗；(2)将步骤(1)中浸泡后的碳化硅置于烘箱中干燥；(3)将试剂I、试剂II、试剂III加入到去离子水中，超声搅拌；(4)将材料IV加入到步骤(3)得到的溶液中，超声使其分散均匀；(5)将步骤(2)中得到的碳化硅置于步骤(4)得到的溶液中浸渍12h；(6)浸泡结束后，将得到的物质取出，使其孔道中充满步骤(4)得到的溶液，放于烘箱中干燥；(7)将步骤(6)得到的物质置于马弗炉中煅烧，得到Mn₂CuCe_0.2‑SiC整体式催化剂。该VOCs净化方法具有上述的Mn₂CuCe_0.2‑SiC整体式催化剂的制备方法，去污染的效率高。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种Mn₂CuCe_0.2-SiC整体式催化剂的制备方法及VOCs净化方法。

背景技术

近年来全国大范围的雾霾天气引起了公众的广泛关注，大气污染控制成为当前环境热点问题。以臭氧、细颗粒物（PM2.5）、酸雨为特征的区域性大气复合污染问题日益突出。其中在珠江三角洲地区，尤以东莞、惠州、佛山臭氧浓度超标严重。作为臭氧和二次有机颗粒物的重要前体物，挥发性有机物（Volatile Organic Compounds, VOCs）在大气化学反应过程中扮演着极其重要的角色。相关数据显示，我国VOCs的绝对排放量要比二氧化硫、氮氧化物和粉尘的排放量都高，每年超过2000万吨。这些VOCs除了会导致大气中臭氧和二次细颗粒物的增多，还会直接影响人体健康。因此，迫切需要行之有效且环境友好的VOCs净化技术。

VOCs净化技术常用的方法有吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法、脉冲电晕法、光催化氧化法、等离子体净化法、燃烧法、生物法和催化氧化。前四者均属于物理方法，运行费用高，较易产生二次污染。脉冲电晕法、光催化氧化法和等离子体净化法虽然对VOCs的处理效率高，但处理量较小，对电源要求高。燃烧法处理过程简单、见效快，但是燃烧产物往往需要二次处理，也不宜处理含硫、氮等元素化合物，并且需要加入辅助燃料，增加处理成本。催化氧化法是借助催化剂和加热装置，可使VOCs在较低温度氧化分解为无害的CO₂和H₂O，达到净化VOCs的目的。

微波加热是利用极性分子在磁场作用下运动，克服分子原有的热运动和分子相互间作用的干扰和阻碍，产生激烈的摩擦。在这一过程中，微波能量转化为介质的热量，介质温度升高。与传统的加热方式相比，微波加热具有加热时间短、热能利用率高、加热温度均匀、设备易于控制和选择性加热、对环境温度影响小的优势。除加热作用外，微波还能诱导催化反应的发生。当微波辐射聚焦到催化剂床表面上时，微波能与催化剂（如铜锰氧化物）表面金属点位的强烈作用被迅速转变成热能，从而使这些表面点位有选择性地被很快加热至很高温度。这些“热点”温度比催化剂的平均温度高许多，当反应物分子与这些活性点接触时即可发生化学反应。此外，微波催化为内部加热方式，可促使难降解物质分子键断裂加快。微波直接作用于催化剂载体和有机物分子，而对气流温度影响不大，在一定程度上极大地减少了热能的损失，实现有机污染物低温低能耗的快速降解。

然而，现有的VOCs微波催化分解方法中，催化效率低，不能有效地利用微波热效应来催化VOCs的分解。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种Mn₂CuCe_0.2-SiC整体式催化剂的制备方法，此Mn₂CuCe_0.2-SiC整体式催化剂的制备方法旨在解决现有技术中废气催化分解效率低的问题；

本发明的另一目的在于提供一种VOCs净化方法，此VOCs净化方法旨在解决现有技术中废气催化分解效率低的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：