[發明專利]去除垃圾焚燒爐廢氣中二噁英的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410427982.2
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104324717B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 施霞虹
• 申請（專利權）人: 南京環境再生能源有限公司
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01D53/86;B01D53/70
• 代理公司: 南京樂羽知行專利代理事務所(普通合伙) 32326
• 代理人: 繆友建

本發明涉及“一種去除垃圾焚燒爐廢氣中二噁英的催化劑”屬于治理廢氣催化劑領域，它包括載體和活性成分，其特征在于：所述活性成分為下列金屬氧化物中的一種或幾種：釩、鎢、銀、銅、錳、鐵、鎳、鍶、銫；所述載體為含有二氧化鈦成分的蜂窩結構，所述蜂窩間壁含有微孔群。本發明通過規范催化劑的毛孔形狀，使本發明催化劑在處理焚燒垃圾廢氣時不易被廢氣中的粉塵堵塞，同時設置毛孔間壁內的微孔群，使其比表面積增大，提高了與廢氣的接觸面積，提高了二噁英的去除率。

技術領域

本發明涉及一種治理廢氣的催化劑，特別是涉及一種去除垃圾焚燒爐廢氣中二噁英的催化劑及其制備方法。

背景技術

城市生活和工業垃圾中含有大量的芳香族有機物和含氯有機物，這些廢棄物在焚燒時會產生大量的二噁英類污染物，有證據證明，二噁英有劇毒，能引起人或動物的體細胞癌變和基因突變，是對人類生存環境構成新的危害的一類持久性有機污染物。由于垃圾焚燒是產生二噁英的根源，因此焚燒垃圾爐產生的廢氣在排放之前，必須要去除其中含有的二噁英及其它有機氣體，避免對環境帶來二次污染。

二噁英的去除是采用化學的方法，在催化劑的作用下，二噁英在低溫下被氧氣氧化，生成CO2、H2O和HCL等無機無害物。日本專利平10－235191A公開了一種去除二噁英的催化劑，該催化劑中以二氧化鈦作為其組成部分，并含有大量的毛孔，毛孔孔徑分布在范圍0.01-0.05微米，且毛孔壁內含有大量的孔隙，其孔隙孔徑分布在范圍0.1-0.8微米。該催化劑中還含有氧化鉬、氧化硅、氧化鎢和氧化釩中的一種或幾種。但是作為處理焚燒垃圾爐廢氣的工業化催化劑產品，其毛孔的形狀和孔隙的分布情況將影響催化劑的使用效果。毛孔太小，廢氣中的粉塵容易將毛孔堵塞，使催化劑失效，不規則的毛孔形狀也容易發生堵塞，毛孔太大，催化劑的比表面積小，其催化劑效果發揮不好。

發明內容

針對上述領域中的不足，本發明提供一種去除垃圾焚燒爐廢氣中二噁英的催化劑，具有規則毛孔，同時其孔徑大小適中，不易發生堵塞，其毛孔間壁孔隙小且量多，使得其比表面積增大，提高了催化劑的去除二噁英的效率，同時也延長了使用壽命。

一種去除垃圾焚燒爐廢氣中二噁英的催化劑，包括載體和活性成分，其特征在于：所述活性成分為下列金屬氧化物中的一種或幾種：釩、鎢、銀、銅、錳、鐵、鎳、鍶、銫；所述載體為含有二氧化鈦成分的蜂窩結構，所述蜂窩間壁含有微孔群。

所述蜂窩結構的孔徑為1-7mm，蜂窩間壁厚0.3-1.2mm，微孔群的孔徑小于80nm，其中孔徑小于50nm的數目占微孔群數量的80％以上。

所述催化劑載體中還含有氧化硅、氧化鎢、氧化鍶、氧化鉬中的一種或多種。

上述催化劑的制備方法，將載體材料制備成帶有微孔群的蜂窩結構，再將活性成分吸附于載體上即可。

本發明通過規范催化劑的毛孔形狀，使本發明催化劑在處理焚燒垃圾廢氣時不易被廢氣中的粉塵堵塞，同時設置毛孔間壁內的微孔群，使其比表面積增大，提高了與廢氣的接觸面積，提高了二噁英的去除率。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明。

實施例1

1、1制備Ti－Si復合氧化物粉體硅溶膠(市售，含有30％的SiO2)10Kg和工業用氨水(含有25％的NH3)104Kg里加73升水混合調制成均衡溶液。在攪拌條件下，向該溶液中慢慢滴入硫酸鈦的硫酸溶液(含有TiO2 70g/L、H2SO4287g/L)243升，得到一混濁液，靜置20小時后過濾并水洗，然后以150℃的溫度晾干1小時。在550℃的溫度下焙燒5小時，用錘式粉碎機粉碎得到粉體。這樣制作的Ti－Si復合氧化物粉體，其組成是TiO2：SiO2＝85：15(氧化物重量比)。