[發明專利]一種顆粒狀Pd-Pt有機廢氣凈化催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201510860122.2
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN105289599A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 韋軍
• 申請（專利權）人: 杭州尹力環保科技有限公司
• 主分類號: B01J23/644
• 分類號: B01J23/644;B01D53/72;B01D53/70;B01D53/86
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技術領域

本發明涉及一種顆粒狀Pd-Pt有機廢氣凈化催化劑及其制備方法，屬于催化劑技術領域。

背景技術

目前，在石油化工、印鐵制罐、涂裝、印刷、醫化等行業的生產過程中，都會排放苯、甲苯、乙酸乙酯、丙酮、二氯乙烷等揮發性有機廢氣，極大地污染了環境，影響人們的身體健康，必須采取措施進行有效治理。對于揮發性有機廢氣的治理方法主要有回收法、吸附脫附法、熱力焚燒法、蓄熱焚燒法、催化氧化法等，而由于催化氧化法所需的反應溫度低，有機污染物的凈化效率高，操作費用少，因此受到越來越廣泛的應用。催化劑是催化氧化法凈化有機廢氣的最關鍵因素。

對于揮發性有機廢氣凈化的催化劑主要分蜂窩狀催化劑和顆粒狀催化劑兩大類。蜂窩狀催化劑一般是由堇青石陶瓷蜂窩體為載體，涂覆三氧化鋁和稀土氧化物等為過渡層和助劑，再通過浸漬法負載貴金屬或者非貴金屬作為活性組分制備而成。中國專利CN103240083B公開了一種用于凈化工業有機廢氣的整體式Pd催化劑及其制備方法，該發明以堇青石為載體，鈰鋯固溶體、La₂O₃、Nb₂O₅、Al₂O₃為助劑，貴金屬Pd為活性組分，其制備方法是將鈰鋯固溶體、La₂O₃、Nb₂O₅、擬薄水鋁石粘合劑和貴金屬Pd分兩次涂覆到堇青石蜂窩陶瓷表面而得到催化劑。堇青石陶瓷蜂窩體由于價格昂貴而且生產和使用過程中極易破碎損壞，因此不僅增加了催化劑的生產成本，而且還會影響催化劑的使用效果，催化劑安裝過程也比較復雜。其它一些文獻報道的制備方法，其活性組分是通過水溶液浸漬的方法負載到載體上的，其生產過程中會產生大量的水污染。中國專利CN102580731B公開了一種凈化揮發性化合物γ-Al₂O₃小球狀催化劑及其制備方法，其由廉價的氧化鋁小球為載體，以氧化鋁、氧化鈰、氧化鎵、鈰鋯固溶體的混合物等其中一種或幾種氧化物作為涂層，以Pd作為活性組分，經過預處理、涂層漿液的制備、浸漬及后處理制備而成。由于其涂層和貴金屬Pd是同時通過浸漬法負載到載體上的，制備工藝較簡單，但是會影響催化劑的活性，對于含氯有機廢氣的抗毒能力不強，而且涂層中的主要組分氧化鈰和氧化鎵是通過硝酸鈰和硝酸鎵高溫分解得到的，其制備過程中會產生大量的NOx，對環境產生了污染。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有有機廢氣凈化催化劑及其制備方法的不足，提供一種制備方法簡單、生產成本低，生產過程無水污染，抗毒能力強，催化活性高的顆粒狀Pd-Pt有機廢氣凈化催化劑及其制備方法。

本發明以Φ2～5mm的顆粒狀Al₂O₃為載體，噴涂涂敷氧化鋁溶膠、CeO₂、ZrO₂、La₂O₃、Pr₆O₁₁、Y₂O₃、Cr₂O₃、Bi₂O₃作為助劑，貴金屬Pd、Pt為活性組分，每升催化劑中涂敷的氧化鋁溶膠(以Al₂O₃計算)、CeO₂、ZrO₂、La₂O₃、Pr₆O₁₁、Y₂O₃的總質量為45g，Cr₂O₃和Bi₂O₃的總質量為5g，Cr₂O₃和Bi₂O₃的質量比為1∶0.1～5，Pd和Pt的總質量為0.5g，Pd和Pt的質量比為1∶0.1～2。

本發明催化劑的制備方法，其步驟包括：

(1)載體的預處理：

用0.1～0.3MPa的壓縮空氣吹掃Φ2～5mm的顆粒狀Al₂O₃載體0.1～1小時，以除去載體表面的灰塵。

(2)涂敷材料的制備：