1.一種納米尖晶石型催化劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
將A位二價(jià)金屬硝酸鹽溶于去離子水中,攪拌,得到A位二價(jià)金屬硝酸鹽溶液;
將B位三價(jià)金屬硝酸鹽溶于去離子水中,攪拌,得到B位三價(jià)金屬硝酸鹽溶液;將B位三價(jià)金屬硝酸鹽溶液緩慢加入到A位金屬硝酸鹽溶液中,持續(xù)攪拌使其充分混合,形成A位和B位金屬硝酸鹽混合溶液;
將一水合檸檬酸溶于去離子水中,攪拌,得到檸檬酸溶液;將檸檬酸溶液緩慢加入到A位和B位金屬硝酸鹽混合溶液中,持續(xù)攪拌使其充分混合,形成溶膠前驅(qū)溶液;
加熱攪拌溶膠前驅(qū)溶液,同時(shí)利用氨水調(diào)節(jié)pH值,使其呈深褐色溶膠狀態(tài),隨后,溶膠老化并干燥,形成干凝膠;
將干凝膠研成粉末,將干凝膠表面點(diǎn)燃,火焰從干凝膠粉末表面向內(nèi)部自蔓延燃燒,放出大量氣體,燃燒形成蓬松的樹(shù)狀粉末;
將形成的蓬松的樹(shù)狀粉末冷卻、研磨、焙燒,得到納米尖晶石型催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,A位二價(jià)金屬硝酸鹽中的二價(jià)金屬包括Cu2+、Co2+、Ni2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Mn2+、Cd2+中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,B位三價(jià)金屬硝酸鹽中的三價(jià)金屬包括Fe3+、Co3+、Mn3+、Al3+、Cr3+中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,按照A位二價(jià)金屬硝酸鹽溶液中的二價(jià)金屬離子與B位三價(jià)金屬硝酸鹽溶液中的三價(jià)金屬離子摩爾比為1:2的比例將B位三價(jià)金屬硝酸鹽溶液緩慢加入到A位金屬硝酸鹽溶液中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,按照二價(jià)金屬離子與三價(jià)金屬離子的摩爾數(shù)之和與一水合檸檬酸的摩爾數(shù)為1:2-2:1的比例將檸檬酸溶液緩慢加入到A位和B位金屬硝酸鹽混合溶液中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,加熱攪拌溶膠前驅(qū)溶液,同時(shí)利用氨水調(diào)節(jié)pH值,使其呈深褐色溶膠狀態(tài)具體為:
在50℃-90℃下攪拌,利用氨水調(diào)節(jié)溶膠前驅(qū)溶液pH值至3-10,使其呈深褐色溶膠狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,將溶膠老化0.5-3h,并在100℃-140℃下鼓風(fēng)干燥5-20h,形成干凝膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,將形成的蓬松的樹(shù)狀粉末冷卻、研磨,于400-700℃馬弗爐中焙燒1-3h,得到納米尖晶石型催化劑。
9.一種如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的納米尖晶石型催化劑,其特征在于,所述納米尖晶石型催化劑用于揮發(fā)性有機(jī)污染物氣體的催化燃燒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的納米尖晶石型催化劑,其特征在于,所述納米尖晶石型催化劑為介孔結(jié)構(gòu),呈多級(jí)孔結(jié)構(gòu)分布,其結(jié)晶為納米級(jí),結(jié)晶呈層狀或片狀分布。