[發明專利]一種含有一氧化碳廢氣的催化凈化方法

在審

• 申請號: 201710773306.4
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107511065A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 俞俊;丁丹;郭強勝;于吉行;郭曉明;毛東森
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/62;B01J23/66
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 楊軍

1.一種含有一氧化碳廢氣的催化凈化方法，其特征在于，包括以下步驟：在催化劑的存在下，通入含有一氧化碳的廢氣，廢氣中氧氣濃度大于一氧化碳的濃度，進行催化氧化反應，使廢氣中一氧化碳轉化成為二氧化碳；所述催化劑由復合載體以及承載在該復合載體上的活性組分構成，所述復合載體為稀土氧化物與二氧化鈦的復合材料，所述活性組分為Au。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化氧化反應的反應壓力為常壓，反應溫度為-100～50℃。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述稀土氧化物為氧化鑭或氧化鈰，所述稀土氧化物含量為復合載體總重量的0.1～5wt.％，所述Au的含量為催化劑總重量的0.1～2wt.％。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述氧化鑭或氧化鈰的含量為復合載體總重量的1～5wt.％，所述Au的含量為催化劑總重量的0.5～2wt.％。

5.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述催化劑的制備方法，包括以下步驟：

1)采用溶膠-凝膠法制備稀土氧化物摻雜的TiO₂載體：在40℃下，將40vol％Ti(OR)₄的乙醇溶液緩慢滴入水、冰醋酸、無水乙醇和六水合硝酸鑭或六水合硝酸鈰的混合液中，并不斷攪拌形成溶膠，然后升溫至40-60℃，繼續攪拌使溶劑緩慢揮發，形成凝膠，所得的產物放置在80-120℃烘箱中干燥，最后將得到的干凝膠于120-800℃下焙燒，焙燒溫度400-600℃，焙燒時間6h，得到稀土氧化物摻雜的TiO₂載體；

2)配制氯金酸水溶液：將氯金酸配制成水溶液，其濃度為0.00638mol/L；

3)取步驟2)所得的溶液，加入步驟1)制得的稀土氧化物摻雜的TiO₂載體，攪拌加熱至50-100℃，陳化1-4h，在60-120℃干燥6-18h，在300-800℃溫度條件下焙燒1-6h，即得到各種載體負載的Au基催化劑。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于：將經稀土氧化物摻雜的金基催化劑裝入固定床反應器中，進行CO低溫氧化反應，反應條件為：反應氣中氧氣與一氧化碳的摩爾比為1-10:1，反應氣的體積空速為1000-20000h^-1。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于：所述氧氣與一氧化碳的摩爾比為8-10:1，反應氣的體積空速為3000-10000h^-1。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于：將催化劑過篩至60-80目，裝入反應管中，并通入反應氣，反應氣為1％CO、10％O₂、89％N₂混合氣，控制其流速為50ml/min，然后程序升溫，升溫速度3℃/min，每隔5-10℃測定一個活性點，直到CO完全轉化，其中CO含量用TCD檢測器進行檢測。