【CN109985520A】一种消除甲苯的多孔氧化铜铁酸铜催化剂的制备方法及应用【专利】

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(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910280190.X

(22)申请日 2019.04.09

(71)申请人中国科学院地球环境研究所

地址 710054 陕西省西安市雁塔区雁翔路

97号

(72)发明人黄宇　朱丹丹　曹军骥　

(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任

公司 61200

代理人安彦彦

(51)Int.Cl.

B01D 53/86(2006.01)

B01D 53/72(2006.01)

B01J 23/745(2006.01)

(54)发明名称

一种消除甲苯的多孔氧化铜/铁酸铜催化剂

的制备方法及应用

(57)摘要

本发明公开了一种用于消除甲苯的多孔

CuO/CuFe 2O 4催化剂的制备方法及应用，具体步

骤如下：将铜盐加入到含有十六烷三甲基溴化铵

(CTAB)的去离子水中，搅拌，得到澄清的Cu 2+溶

液；将K 3Fe(CN )6加入去离子水中，搅拌，得到澄

清的[Fe(CN)6]3-溶液；将[Fe(CN)6]3-溶液缓慢滴

加至Cu 2+溶液，得到悬浮液，并在25～40℃搅拌5

～10h，然后洗涤、烘干，得到前驱物；将前驱物在

500～700℃煅烧2h，得到多孔的CuO/CuFe 2O 4催

化剂。本发明原料易得、成本较低、制备方法简

单，在甲苯氧化反应中表现出较好的催化活性。

多孔的CuO/CuFe 2O 4催化剂较于纳米颗粒状的

CuO/CuFe 2O 4

对甲苯具有较高的催化氧化活性。权利要求书1页说明书5页附图3页CN 109985520 A 2019.07.09

C N 109985520

权　利　要　求　书1/1页CN 109985520 A

1.一种消除甲苯的多孔氧化铜/铁酸铜催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.将铜盐加入到含有CTAB的去离子水中，搅拌，得到澄清的Cu2+溶液；将K3Fe(CN)6加入去离子水中，搅拌，得到澄清的[Fe(CN)6]3-溶液；

b.将[Fe(CN)6]3-溶液滴加至Cu2+溶液中，然后在25～40℃下搅拌5～10h，然后洗涤、烘干，得到前驱物；

c.将前驱物煅烧，得到多孔的氧化铜/铁酸铜催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种消除甲苯的多孔氧化铜/铁酸铜催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤a中铜盐为硝酸铜、氯化铜或醋酸铜。

3.根据权利要求1所述的一种消除甲苯的多孔氧化铜/铁酸铜催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤a中铜盐、CTAB与去离子水的比例为(0.3～3)mmol：(0.075～0.75)g：(7.5～75)mL。

4.根据权利要求1所述的一种消除甲苯的多孔氧化铜/铁酸铜催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤a中K3Fe(CN)6与去离子水的比例为(0.2～2)mmol：(7.5～75)mL。

5.根据权利要求1所述的一种消除甲苯的多孔氧化铜/铁酸铜催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤b中[Fe(CN)6]3-溶液的滴加速度为5～15mL/min；[Fe(CN)6]3-溶液与Cu2+溶液的体积比为1：1。

6.根据权利要求1所述的一种消除甲苯的多孔氧化铜/铁酸铜催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤b中烘干的温度为50～100℃。

7.根据权利要求1所述的一种消除甲苯的多孔氧化铜/铁酸铜催化剂的制备方法，其特征在于，步骤c中，煅烧的温度为500～700℃，时间为2h。

8.根据权利要求7所述的一种消除甲苯的多孔氧化铜/铁酸铜催化剂的制备方法，其特征在于，以2～5℃/min的升温速率自室温升温至500～700℃。

9.一种根据权利要求1-8中任意一项所述方法制备的多孔氧化铜/铁酸铜催化剂在消除甲苯中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，在100～400℃，N2作为平衡气，反应气流速为100mL/min，催化剂用量为0.2g，在固定床上连续进行，去除甲苯；其中，反应气中氧气的体积百分数为20％，甲苯的体积百分数为0.1％。