[發明專利]一種Ce-Zr-M整體結構燃燒催化劑及制備方法

在審

• 申請號: 201611088281.6
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108114718A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 王勝;王樹東;林樂;高典楠;汪明哲
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J23/648
• 分類號: B01J23/648;B01J23/89;F23G7/07
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 鄭虹

1.一種Ce-Zr-M整體結構燃燒催化劑，其特征在于：該催化劑以整體蜂窩陶瓷為載體，在其表面涂覆Ce、Zr的氧化物以及氧化物M，然后在負載該復合氧化物涂層的載體上，浸漬活性組分Pt、Pd；

以整體蜂窩陶瓷體質量為基準，Ce、Zr氧化物及M所占的質量比為0-30wt.％，活性組分Pt、Pd或Pt-Pd所占的質量比為0.01-0.2wt.％。

2.根據權利要求1所述的Ce-Zr-M整體結構燃燒催化劑，其特征在于所述M由Ti、Si、Al、V、W、Co氧化物中的一種或幾種按一定比例組成。

3.根據權利要求1所述的Ce-Zr-M整體結構燃燒催化劑，其特征在于所述整體蜂窩陶瓷為堇青石蜂窩陶瓷或金屬蜂窩。

4.根據權利要求1所述的Ce-Zr-M整體結構燃燒催化劑，其特征在于活性組分Pd和Pt的摩爾比為0.25～4:1。

5.根據權利要求2所述的Ce-Zr-M整體結構燃燒催化劑，其特征在于Ce、Zr、M摩爾比為1:0.5～4：1～50。

6.根據權利要求1所述Ce-Zr-M整體結構燃燒催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)涂覆漿料制備：首先，將Ce、Zr的硝酸鹽按照摩爾比為1:0.1～4加入到去離子水中，制得0.1-2.0mol/L的溶液A；將M氧化物的水溶性前驅體或氧化物溶膠加入到去離子水中，制得濃度為0.1-1.5mol/L的溶液B；按質量比1：0.33～2的比例將A、B溶液加入到球磨罐中，將該混合物在轉速500轉/分下，球磨1-4小時，得到涂覆漿料；

(2)涂層制備：將整體蜂窩載體浸入步驟(1)制得的漿料中，用壓縮空氣吹出蜂窩載體孔中多余的涂層液；然后，將涂覆了氧化物涂層的蜂窩載體經微波干燥1-15分鐘后，于300-1000℃焙燒1-7小時，得到涂有混合氧化物涂層的載體；

(3)活性組分負載：將涂有混合氧化物涂層的載體依次浸入濃度1-15mg/ml的硝酸鈀溶液和濃度1-15mg/ml的硝酸鉑溶液；或一次浸入到濃度均在1-15mg/ml的硝酸鈀和硝酸鉑的混合溶液，其中鈀與鉑摩爾比范圍在0.25～4:1，用壓縮空氣吹出蜂窩載體孔中多余的溶液；經微波干燥1-15分鐘后，于300-700℃焙燒1-7小時，從而制得還原前整體結構催化劑；

(4)催化劑的還原：將步驟(3)制得的催化劑在10vol.％H₂-90vol.％N₂氣氛下，450℃還原1-4小時，制得Ce-Zr-M整體結構燃燒催化劑。

7.根據權利要求1所述的Ce-Zr-M整體結構燃燒催化劑的應用，其特征在于該催化劑應用于以天然氣、石油液化氣和煤氣及其他為燃氣的燃氣熱水器或燃氣鍋爐的燃燒尾氣凈化，以及用于含硫VOCs氣體高效脫除凈化。