[发明专利]一种负载铁铈的介孔硅基催化剂的制备方法与应用

权利要求书

1.一种负载铁铈的介孔硅基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将表面活性剂、水和盐酸混合搅拌，得到均匀溶液，向所述均匀溶液中滴加正四硅酸乙酯TEOS，在40℃水浴中搅拌24h后倒入水热釜，静止晶化，经冷却、过滤、干燥后置于马弗炉中煅烧，得到介孔硅；

(2)分别配制铈的前驱体水溶液和铁的前驱体水溶液；

(3)向步骤(2)得到的铈的前驱体水溶液中加入步骤(1)得到的介孔硅，混合均匀后过滤、干燥，然后将得到的粉末置于马弗炉中煅烧得到负载铈的介孔硅；

(4)向步骤(2)得到的铁的前驱体水溶液中加入步骤(3)得到的负载铈的介孔硅，将混合均匀后得到的混合液过滤、干燥，然后将得到的粉末置于马弗炉中煅烧得到负载铁铈的介孔硅基催化剂；

步骤(4)中所述的混合液中铁与铈/介孔硅的质量比为(1～3):10。

2.如权利要求1所述的负载铁铈的介孔硅基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的表面活性剂为P123，步骤(1)中各原料的配方为：每2g P123，水的用量为63.95ml，盐酸的用量为10ml，正四硅酸乙酯的用量为4.25g；步骤(1)中所述的晶化温度为100℃，时间为24h；所述的煅烧条件为：空气气氛，煅烧温度550℃，升温速率1℃/min，煅烧时间6h。

3.如权利要求1所述的负载铁铈的介孔硅基催化剂的制备方法，其特征在于，所述铈的前驱体为Ce(NO₃)₃，铁的前驱体为Fe(NO₃)₃。

4.如权利要求1所述的负载铁铈的介孔硅基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的介孔硅在铈前驱体水溶液中的质量体积浓度为0.04g/ml；所述的干燥条件为：温度80℃，时间12h；所述的煅烧条件为：空气气氛，煅烧温度350℃，升温速率1℃/min，煅烧时间6h。

5.如权利要求1所述的负载铁铈的介孔硅基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的负载铈的介孔硅在铁前驱体水溶液中的质量体积浓度为0.02g/ml；所述的干燥条件为：温度80℃，时间12h；所述的煅烧条件为：空气气氛，煅烧温度350℃，升温速率1℃/min，煅烧时间6h。

6.一种采用权利要求1～5任一所述的制备方法制备的负载铁铈的介孔硅基催化剂。

7.一种采用权利要求6所述的负载铁铈的介孔硅基催化剂对甲醛的催化氧化应用，其特征在于，将负载铁铈的介孔硅基催化剂加入到反应器中，含有7～12μg/L甲醛的混合气体经过质量流量器进入反应器中，在催化剂的作用下在室温发生氧化反应去除混合气中的甲醛。

8.如权利要求7所述的负载铁铈的介孔硅基催化剂对甲醛的催化氧化应用，其特征在于，所述的负载铁铈的介孔硅基催化剂的用量为0.02g，所述混合气体中甲醛的浓度为9.8μg/L，混合气体的流速为100ml/min。