[發(fā)明專(zhuān)利]用于超低濃度甲烷燃燒的整體式催化劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711216857.7
• 申請(qǐng)日: 2017-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107899570A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 和嫻嫻;栗勇田;王雪嬌;郭清;張兆祥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 秦皇島天大環(huán)保研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J23/44
• 分類(lèi)號(hào): B01J23/44
• 代理公司: 北京挺立專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)11265
• 代理人: 劉陽(yáng)

1.一種用于超低濃度甲烷燃燒的整體式催化劑，包括載體、涂層及貴金屬，所述載體為堇青石蜂窩陶瓷，其比表面積為0.81m²/g，孔徑3mm；所述涂層為γ-Al₂O₃過(guò)渡涂層，所述的過(guò)渡涂層中Al₂O₃的質(zhì)量百分含量為5％-10％，所述貴金屬為鈀Pd，所述的Pd的質(zhì)量百分含量為0.1％-2％。

2.權(quán)利要求1中一種用于超低濃度甲烷燃燒的整體式催化劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一：將堇青石蜂窩陶瓷用去離子水清洗，去除其表面和孔隙中的灰塵，自然晾干后放入烘箱中于110℃烘干2h，將烘干后的堇青石蜂窩陶瓷置于裝有濃度為8％-10％的硝酸溶液燒杯中進(jìn)行浸泡，直至完全浸入，然后用錫箔紙將燒杯密封，在常溫下靜置1.5h-2h，取出堇青石蜂窩陶瓷，并用去離子水清洗，自然晾干后再次放入烘箱中于120℃烘干3h，然后再置于馬弗爐中，于450℃煅燒2h，得到初步處理的堇青石蜂窩陶瓷,即cord；

步驟二：將擬薄水鋁石干膠粉置于燒杯中，加入去離子水，然后用硝酸對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)，將PH值調(diào)節(jié)為3-4，用玻璃棒攪拌15min后，得到鋁溶膠，再向鋁溶膠中加入1ml聚乙二醇，然后將燒杯置于磁力攪拌器上，設(shè)定溫度為15-20℃，高速攪拌2h，靜置后，得到γ-Al₂O₃溶膠；

步驟三：將步驟一中得到的cord用細(xì)鐵絲固定，并勻速垂直放入到步驟二得到的γ-Al₂O₃溶膠中，使其完全被浸沒(méi)，靜置20min-30min后，將cord勻速拉出，吹凈孔中堵塞的鋁溶膠，在室溫下靜置晾干，將其置于烘箱中，于120℃下烘干3h-4h，然后將烘干后的cord置于馬弗爐中，在400℃-550℃下灼燒3h；取出后再放入步驟二得到的γ-Al₂O₃溶膠中，使其完全被浸沒(méi)，靜置20min-30min后，將cord勻速拉出，吹凈孔中堵塞的鋁溶膠，在室溫下靜置晾干，將其置于烘箱中，于120℃下烘干3h-4h，然后將烘干后的cord置于馬弗爐中，在400℃-550℃下灼燒3h，如此重復(fù)3-5次，即制得γ-Al₂O₃涂覆率約為5％-10％的γ-Al₂O₃/cord；

步驟四：將步驟三中得到的γ-Al₂O₃涂覆率約為5％-10％的γ-Al₂O₃/cord置于PdCl₂稀釋溶液中，并對(duì)其進(jìn)行加熱，直至PdCl₂稀釋溶液完全蒸干后，取出γ-Al₂O₃/cord，吹出殘留液，置于空氣中自然干燥至兩個(gè)γ-Al₂O₃/cord間不相互粘結(jié)，然后將其置于烘箱中，于100℃-120℃烘干2h，將烘干后的γ-Al₂O₃/cord置于濃度為1％的水合肼中，對(duì)貴金屬Pd進(jìn)行還原浸漬還原2h即得到本發(fā)明所述的用于超低濃度甲烷燃燒的整體式催化劑，即Pd-γ-Al₂O₃/cord。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于超低濃度甲烷燃燒的整體式催化劑的制備方法，其特征在于：所述的PdCl₂稀釋溶液的制備方法為：

用天平稱(chēng)取PdCl₂固體放入燒杯中，加入100ml超純水，滴入濃鹽酸，其中PdCl₂的重量與濃鹽酸的體積比為1:2，用玻璃棒攪拌均勻后將燒杯置于磁力攪拌器上，溫度設(shè)定為50℃，勻速攪拌，直到固體完全溶解，這樣即制得PdCl₂溶液。