[发明专利]纳米锰基催化剂其制备方法、其应用及其相应的应用方法

权利要求书

1.一种用于催化燃烧VOCs的纳米锰基催化剂的制备方法，其特征在于，所述纳米锰基催化剂的成分为：A_xMn_yO_z/SiO₂，其中，A是K、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ce、Zr、Bi、Sr、Mg和La元素中的至少一种；x是A元素的原子比，x∈[0, 2]；y为Mn元素的原子比，y∈[1, 3]；z为氧元素的原子比，其为平衡A和Mn元素的氧原子数量；

所述纳米锰基催化剂在原位合成的过程中包裹在原位合成的多孔载体中；

该纳米锰基催化剂的制备方法按照如下步骤顺序进行：

（1）将正硅酸四乙酯或硅酸钠、含A元素的化合物和高锰酸钾分别溶于水中，均质分散，得溶液B；

然后滴入盐酸，调节溶液B的pH为3～6；搅拌缓慢滴入糖类化合物溶液，滴加完毕后，陈化，直至出现胶状固体；

（2）将胶状固体烘干，在空气气氛中进行焙烧，焙烧温度为250～550℃，焙烧时间为2～24h，制得所述纳米锰基催化剂；

所述正硅酸四乙酯或硅酸钠、含A元素的化合物、高锰酸钾和糖类化合物的摩尔比为0.25～2：0～0.2：1：0.05～0.4，所述含A元素的化合物选自A元素的硝酸盐、碳酸盐、乙酸盐、酸式碳酸盐、氯盐。

2.根据权利要求1所述的纳米锰基催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中滴加的盐酸浓度为5～37wt%。

3.根据权利要求1所述的纳米锰基催化剂的制备方法，其特征在于，所述糖类化合物是葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、半乳糖、鼠李糖和糖蜜中的至少一种，糖类化合物溶液的浓度为5～20wt%，陈化时间为1～48h。

4.根据权利要求1所述的纳米锰基催化剂的制备方法，其特征在于，所述烘干的烘干温度为60～100℃。

5.如权利要求1所述的制备方法得到的纳米锰基催化剂的应用，其特征在于，所述纳米锰基催化剂用于VOCs催化燃烧。

6.根据权利要求5所述的纳米锰基催化剂的应用，其特征在于，所述VOCs化合物是烃类、醇类、醛类、羧酸类、酯类、卤代烃类、醚类化合物的至少一种。

7.根据权利要求5或6所述的纳米锰基催化剂的应用，其特征在于，所述纳米锰基催化剂过20-40目筛，装入固定床反应器中，将含有VOCs的气流通过固定床反应器，在空速为20000~80000 h^-1，温度为100~400℃常压进行反应，将VOCs完全氧化为CO₂和H₂O。