[發明專利]一種催化燃燒VOCs整體式復合催化劑、制備方法及應用

在審

• 申請號: 201710126505.6
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106902838A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 宋元江;王磊;李敬;張向輝;王蕾;胡洧冰
• 申請（專利權）人: 西南化工研究設計院有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J23/86;F23G7/07
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 錢成岑

1.一種催化燃燒VOCs整體式復合催化劑，其特征在于，所述催化劑以堇青石陶瓷為第一載體，以γ-Al₂O₃為第二載體，在粘合劑的作用下，負載主催化劑和助催化劑所形成的整體式復合催化劑。

2.如權利要求1所述一種催化燃燒VOCs整體式復合催化劑，其特征在于，所述粘合劑占復合催化劑總質量的1.0～2.5％，所述粘合劑為甲氧基聚乙二醇、一水合氧化鋁、聚乙烯醇中的一種或多種。

3.如權利要求1所述一種催化燃燒VOCs整體式復合催化劑，其特征在于，所述主催化劑為Fe₂O₃、NiO、CuO、Cr₂O₃、MnO₂中的兩種或兩種以上，所述助催化劑為La₂O₃、ZrO₂、TiO₂中的一種或多種；所述主催化劑占復合催化劑總質量的3.5～9.0％；所述助催化劑占復合催化劑總質量的0.2～1.2％。

4.如權利要求3所述一種催化燃燒VOCs整體式復合催化劑，其特征在于，以復合催化劑總質量計，所述主催化劑各組分的質量分數為Fe₂O₃：0～1.8％，NiO：0～2.0％，CuO：1.0～2.5％，Cr₂O₃：0～2.0％，MnO₂：0～4.0％；所述助催化劑各組分的質量分數為La₂O₃：0～1.0％，ZrO₂：0～1.0％，TiO₂：0～1.0％。

5.如權利要求1所述一種催化燃燒VOCs整體式復合催化劑，其特征在于，所述堇青石陶瓷載體占復合催化劑總質量的75～83％，所述γ-Al₂O₃占復合催化劑總質量的8～14％，所述堇青石陶瓷載體的孔密度為50～200孔/英寸²。

6.如權利要求1至5任一項所述一種催化燃燒VOCs整體式復合催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將主催化劑金屬氧化物的水溶性鹽配制成總金屬離子濃度為110～178g/L和助催化劑金屬氧化物的水溶性鹽配制成總金屬離子濃度為5～29g/L的溶液，水浴加熱并攪拌；

2)將γ-Al₂O₃粉緩慢加入上述溶液中，持續攪拌40～60min，后靜置沉化2～4h；經干燥、焙燒得復合催化劑粉末；

3)向粘合劑和上述步驟制備的復合催化劑粉末中加入去離子水，球磨攪拌25～50min，得復合催化劑漿液，其中，粘合劑與復合催化劑粉末的質量比為7～15％；

4)將堇青石陶瓷浸入上述漿液中，浸漬1～3min后取出，迅速吹通孔道并去除多余的漿液，室溫下陰干，然后經干燥、焙燒即得整體式復合催化劑。

7.如權利要求6所述一種催化燃燒VOCs整體式復合催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述水浴加熱的溫度為50～80℃，時間為30～50min。

8.如權利要求6所述一種催化燃燒VOCs整體式復合催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述干燥溫度為90～100℃，時間為3～6h；所述焙燒溫度為550～650℃，時間為5～h。

9.如權利要求6所述一種催化燃燒VOCs整體式復合催化劑的制備方法，其特征在于，步驟4)中，所述涂覆的漿液量占涂覆物的35～65％，所述干燥溫度為90～120℃，時間為6～8h，所述焙燒溫度為550～650℃，時間為5～7h。

10.如權利要求1至9任一項所述的一種催化燃燒VOCs整體式復合催化劑的應用，其特征在于，所述復合催化劑應用于甲苯或VOCs工業廢氣的催化燃燒。