[發明專利]揮發性芳烴類有機物低溫催化燃燒的催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201610004826.4
• 申請日: 2016-01-02
• 公開（公告）號: CN105709734A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 趙偉榮;焦向東;陳金勝
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;B01J23/46;B01J23/42;F23G7/07
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

1.用于揮發性芳烴類有機物低溫催化燃燒的催化劑，其特征在于，該催化劑是以堇青石蜂窩陶瓷為基體，基體表面由內向外依次具有鋁涂層、助劑涂層和活性組分層；以催化劑總量計，催化劑中含有堇青石蜂窩陶瓷85～90wt％，鋁涂層8～12wt％，助劑涂層1～5wt％，活性組分層0.05～0.5wt％；其中，鋁涂層的成分為氧化鋁；助劑涂層的成分是稀土金屬氧化物，記為RMO；所述活性組分層的成分是貴金屬，記為NM。

2.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述的稀土金屬氧化物RMO是La₂O₃、CeO₂、ZrO₂或Y₂O₃中的一種或幾種；所述的貴金屬NM是Pd、Pt、Ru或Rh中的一種或幾種。

3.權利要求1所述催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將堇青石蜂窩陶瓷載體放入稀酸中預處理，取出后用去離子水沖洗，吹去殘液，烘干、焙燒，備用；

(2)將處理過的堇青石蜂窩陶瓷載體倒入鋁涂層漿液中浸漬，取出后吹去殘液，干燥、焙燒，得涂覆鋁涂層的堇青石蜂窩陶瓷載體；

(3)將涂覆鋁涂層的堇青石蜂窩陶瓷載體倒入助劑鹽溶液中浸漬，取出后吹去殘液，干燥、焙燒，得復合涂層的堇青石蜂窩陶瓷載體；

(4)配置貴金屬鹽溶液，將步驟(3)中所得堇青石蜂窩陶瓷載體倒入其中浸漬，濾出后干燥，焙燒得到堇青石蜂窩陶瓷整體式催化劑。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(1)中的稀酸的質量分數為1～25％，是硝酸，硫酸或鹽酸中的一種或幾種；預處理時間為1～24小時。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(2)中的鋁溶膠來源為異丙醇鋁、擬薄水鋁石或氯化鋁中的一種或幾種。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(3)中的助劑鹽溶液為La、Ce、Zr、Y的鹽溶液中的一種或幾種。

7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(4)中的貴金屬鹽為Pd、Pt、Ru、Rh的鹽中的一種或幾種。

8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述浸漬時間為1～3小時；步驟(3)浸漬時間為30～90分鐘；步驟(4)浸漬時間為30～120分鐘。

9.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(1)、(2)、(3)、(4)中烘干是指在90～120℃烘干1～5小時，焙燒是指在400～700℃焙燒2～6小時。

10.權利要求1所述催化劑在凈化揮發性芳烴有機化合物的催化反應中的應用，其特征在于，在該過程中控制反應條件為：溫度250～500℃，反應空速為10000～20000h^-1，揮發性芳烴有機有機物濃度500～1000ppm。