氧化铈促进的四氧化三钴催化剂及其制备和应用的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及一种氧化铈促进的四氧化三钴催化剂及其制备和应用，采用氧化铈（CeO2）对四氧化三钴（Co3O4）进行修饰，可以提高Co3O4催化性能；处理方法为表面修饰或载体担载。该方法经济廉价，方法简单，具有很好的应用前景。所得四氧化三钴基催化剂，可应用于C3H8、C3H6、CH4等各种烃类的催化燃烧反应，具有较好的反应活性。
【专利说明】氧化铈促进的四氧化三钴催化剂及其制备和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纳米催化剂【技术领域】，尤其是涉及一种氧化铈促进的四氧化三钴催化 剂及其制备和应用。
【背景技术】
[0002] 机动车尾气中含一氧化碳（C0)、碳氢化合物（HC)、氮氧化物（NOx)及颗粒物（PM) 等污染物。随着人们对生活质量要求的提高，对自身身体健康的重视，对于C0、N0x和PM等 的治理，已经引起了人们的关注。
[0003] 但关于HC治理方面的研究鲜有报道。大气中的HC能够与NOx发生光化学反应， 导致光化学烟雾污染，对人类健康和生态环境造成严重的影响。因此，HC的治理问题亟待 解决。HC催化燃烧产物为二氧化碳和水，是一种理想的解决HC污染的方法。
[0004] 目前，HC催化燃烧的催化剂以担载型贵金属最为普遍，但这类催化剂价格昂贵，较 难工业化应用。四氧化三钴（Co3O 4)的HC催化燃烧活性仅次于贵金属催化剂，并且成本相 对低廉，具有很好的应用前景。然而，Co3O 4抗烧结性能较差，提高Co3O4的活性，使反应在较 低温度进行，能够提高催化剂的稳定性，促进其工业化应用。
【发明内容】
[0005] 为克服现有技术的不足，本发明提供一种氧化铈促进的四氧化三钴催化剂及其制 备和应用。
[0006] -种氧化铈促进的四氧化三钴催化剂的制备方法，其特征在于，采用氧化铈 (CeO2)对四氧化三钴（Co 3O4)进行修饰，可以提高Co3O4催化性能；处理方法为表面修饰或载 体担载。
[0007] 称取1.5(^0〇304和0.388硝酸铺（06(勵 3)2*6!120)溶于50毫升去离子水中，搅拌 条件下将2mol/L氢氧化钾（KOH)溶液逐滴加入到上述悬浊液中调节pH值至8-9, 20-80°C 反应1-3小时，去离子水洗涤，60-100°C干燥，200-300°C焙烧，得到所需产物。
[0008] 称取I. 50g CeO2和0· 54g硝酸钴（Co (NO3)2 ·6Η20)溶于50mL去离子水中，搅拌条 件下将2mol/L KOH溶液逐滴加入到上述悬浊液中调节pH值至8-9, 20-80°C反应1-3小时， 去离子水洗涤，60-1001：干燥，200-3001：焙烧，得到所需产物。
[0009] -种氧化铈促进的四氧化三钴催化剂，根据上述任一所述方法制备得到。
[0010] 一种氧化铈促进的四氧化三钴催化剂可应用于丙烷、丙烯、甲烷等各种烃类的催 化燃烧反应，具有较好的反应活性。
[0011] 本发明采用氧化铈（CeO2)对四氧化三钴（Co3O 4)进行修饰，以提高Co3O4催化性能； 并以丙烷为模拟污染物，对催化剂进行了 HC催化燃烧性能研究。
[0012] 该方法经济廉价，方法简单，具有很好的应用前景。所得四氧化三钴基催化剂，可 应用于C 3H8、C3H6、CH4等各种烃类的催化燃烧反应，具有较好的反应活性。
【具体实施方式】
[0013] 实施例1 : 称取I. 50g Co3O4和0. 38g Ce(NO3)2 · 6H20于50mL去离子水中，搅拌条件下将2mol/L KOH溶液逐滴加入到上述悬浊液中调节pH值至8-9, 50°C反应lh，去离子水洗涤，60°C干燥， 200°C 焙烧 3h，得 10%Ce02 表面修饰的 Co3O4,记为 10%Ce02@Co304。
[0014] 实施例2 : 称取1.50g CeO；^PO. 54g 0〇(腸3)2*6!120于5〇1]11^去离子水中，搅拌条件下将21]1〇1/1^ KOH溶液逐滴加入到上述悬浊液中调节pH值至8-9, 50°C反应lh，去离子水洗涤，60°C干燥， 200°C 焙烧 3h，得 CeO2 担载的 Co3O4,担载量 10%，记为 10%C〇304@ Ce02。
[0015] 实施例3: 称取1.50g 1102和0. 54g (：〇(勵3)2.6!120于501^去离子水中，搅拌条件下将2111〇1/1 KOH溶液逐滴加入到上述悬浊液中调节pH值至8-9, 50°C反应lh，去离子水洗涤，60°C干燥， 200°C 焙烧 3h，得 TiO2 担载的 Co3O4,担载量 10%，记为 10%C〇304@ Ti02。
[0016] 实施例4: 称取2. 12g的Na2CO3溶解于20mL去离子水中，配制lmol/L Na2CO3溶液；称取5. 82g的 Co(NO3)2 · 6H20溶于20mL去离子水中，配制lmol/L钴溶液；将钴溶液逐滴滴入碱溶液中， 50°C水浴中反应lh，去离子水洗涤至中性，100°C干燥，300°C焙烧3h，得C〇 304。
[0017] 应用例1 : 催化剂催化性能评价是在内径8_，长250_的石英管反应器中进行。原料气空速为 IOOOOOmLg^at h_S丙烷浓度20ppm，平衡气为空气。催化性能测试结果见表1。
[0018] 表1催化剂的丙烷催化燃烧活性
【权利要求】
1. 一种氧化铈促进的四氧化三钴催化剂的制备方法，其特征在于，采用氧化铈（Ce02) 对四氧化三钴（C〇304)进行修饰，可以提高C〇304催化性能；处理方法为表面修饰或载体担 载。
2. 根据权利要求1所述的氧化铈促进的四氧化三钴催化剂的制备方法，当采用Ce02对 C〇304表面修饰时，其特征在于，称取1. 50g C〇304和0? 38g硝酸铈（Ce (N03) 2 ? 6H20)溶于50 毫升去离子水中，搅拌条件下将2mol/L氢氧化钾（KOH)溶液逐滴加入到上述悬浊液中调节 pH值至8-9,20-80°C反应1-3小时，去离子水洗涤，60-KKTC干燥，200-300°C焙烧，得到所 需产物。
3. 根据权利要求1所述的氧化铈促进的四氧化三钴催化剂的制备方法，当采用Ce02为 载体时，其特征在于，称取1.50g 〇6〇2和0. 54g硝酸钴（C〇(N03)2 ? 6H20)溶于50mL去离子 水中，搅拌条件下将2mol/L KOH溶液逐滴加入到上述悬浊液中调节pH值至8-9,20-80°C反 应1-3小时，去离子水洗涤，60-100°C干燥，200-300°C焙烧，得到所需产物。
4. 一种氧化铈促进的四氧化三钴催化剂，其特征在于，根据上述任一权利要求所述方 法制备得到。
5. 根据权利要求4所述氧化铈促进的四氧化三钴催化剂可应用于丙烷、丙烯、甲烷等 各种烃类的催化燃烧反应，具有较好的反应活性。
【文档编号】B01D53/86GK104383933SQ201410614246
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】何丹农, 赵昆峰, 高振源, 蔡婷, 袁静, 杨玲, 爨谦 申请人:上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司