1.一种负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂,其特征在于:其制备方法包括以下步骤:步骤1:将堇青石载体浸泡在质量分数为10wt%硝酸溶液中,煮沸60min;采用去离子水洗涤,直至溶液显中性;经干燥、焙烧处理,再将蜂窝状堇青石载体敲碎并过筛,取5-12目载体备用,并测量载体吸水率;
步骤2:根据堇青石载体吸收率,配制适当浓度与配比的硝酸锰和硝酸铈溶液,再添加有机模板剂,经搅拌至完全溶解,将其置于电炉上加热直至形成溶胶,再将适量堇青石载体浸渍于其中2h取出,自然晾干,经干燥、焙烧制得Mn-Ce-O/堇青石催化剂;
步骤3:取适量钛酸四丁酯和无水乙醇均匀混合形成溶液A,取适量无水乙醇、冰醋酸、水以及硝酸铋或氧氯化锆剧烈搅拌直至得到澄清溶液B,再将溶液B缓慢滴加至持续搅拌的溶液A中,滴加完成后继续搅拌30min,自然陈化直至形成溶胶状,再将该溶胶通过旋喷技术喷涂于Mn-Ce-O/堇青石催化剂表面,多次反复喷涂,再经自然陈化,干燥、焙烧制得负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂。
2.根据权利要求1所述的负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂,其特征在于:所述的有机模板剂为柠檬酸。
3.根据权利要求1所述的负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂,其特征在于:步骤1中,所述堇青石载体处理的干燥温度为80℃、干燥时间为2h,焙烧温度为600℃、焙烧时间为4h,载体吸水率为26.0%。
4.根据权利要求1所述的负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂,其特征在于:步骤2中干燥温度120℃、干燥时间为6h,焙烧温度为450-650℃、焙烧时间为7h,Mn/Ce物质的量比例为2:1~1:2,金属离子/柠檬酸物质的量比例为8:1~4:1,氧化锰和氧化铈总负载量为15.0~25.0wt%。
5.根据权利要求1所述的负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂,其特征在于:步骤3中干燥温度为80℃、干燥时间为4h,焙烧温度为400~500℃、焙烧时间为2.5h;Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂中,0
1.25~4.75wt%。
6.权利要求1-5任一项所述的负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂在光热协同催化氧化工业挥发性有机化合物VOCs中的应用。
7.根据权利要求6所述的所述的负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂在光热协同催化氧化工业挥发性有机化合物VOCs中的应用,其特征在于:催化剂在紫外光和热共同作用下进行的催化氧化反应,催化氧化VOCs为CO2和H2O,VOCs为100-1000ppm,催化反应空速为10000~30000h-1,紫外灯的功率为500~1000W。
8.根据权利要求6所述的所述的负载型Mx(Bi,Zr)Ti1-xO2/Mn-Ce-O/堇青石催化剂在光热协同催化氧化工业挥发性有机化合物VOCs中的应用,其特征在于:VOCs为苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙醇或丙酮。