[發明專利]一種用于低溫CO催化的WCeCoOx

有效

• 申請號: 201711349954.3
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108043420B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 李堅;史蕊;梁文俊;劉佳;樊星
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B01J23/888
• 分類號: B01J23/888;B01J37/34;B01J37/03;B01J37/08;B01D53/86;B01D53/62
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種用于低溫CO催化的WCeCoO_X催化劑及制備方法，屬于CO催化劑技術領域。本發明采用共沉淀法，制備以Co₃O₄、CeO₂、WO₃共同作為活性組分的復合型非貴金屬低溫CO催化劑。其中以Co₃O₄作為主要活性組分，CeO₂添加量為Co₃O₄的3?7wt％，WO₃添加量為Co₃O₄、CeO₂添加量之和的1?5wt％。其化學組分前驅物分別是：Co₃O₄前驅物為乙酸鈷，CeO₂前驅物為硝酸鈰，WO₃前驅物為鎢酸銨。本發明CO催化劑具有較好的低溫CO催化氧化活性，制備方法簡單，且該非貴金屬CO催化劑成本相比貴金屬CO催化劑低廉，具有實際應用前景。

技術領域

本發明涉及一種低溫CO催化的WCeCoO_X催化劑及催化劑的制備方法，屬于催化劑制備技術領域。

背景技術

CO是一種無色無味、有毒且易燃易爆的氣體。汽車尾氣、化石燃料燃燒、人群吸煙、廚房以及取暖設備均會有CO產生。CO對血液、神經系統的毒性很強，會導致頭痛、皮膚血管擴張、昏迷，嚴重時甚至危及生命。控制CO的主要方法包括催化氧化法、深冷分離法、吸附法、Cosorb法、銅氨溶液吸收法等。其中CO低溫催化氧化法在環保、能源、化工、軍工等方面均具有重要的實際使用價值，如可以用作消防自救呼吸器、密閉系統CO消除、地下礦井自救器、CO氣體傳感器等方面，因此備受關注。

CO催化劑主要分為貴金屬催化劑及非貴金屬催化劑。但是貴金屬由于成本高昂，所以近年來用非貴金屬作為原材料制備CO催化劑已經成為研究熱點。制備一種成本低廉且在低溫環境下具有較高催化氧化活性的催化劑是本技術領域的難點。Co₃O₄是一種具有較好催化氧化活性的非貴金屬催化劑，本發明在Co₃O₄基礎上添加CeO₂、WO₃以提高CO催化氧化活性。

發明內容

為實現低溫環境CO的催化氧化，本發明提供一種方法簡單的低溫CO催化劑制備方法。該催化劑具有優異的CO低溫催化氧化活性，且所用原料成本低廉、污染小，具有實際應用價值。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明是一種低溫CO催化劑，采用共沉淀法制備以Co₃O₄、CeO₂、WO₃為活性組分的催化劑。以Co₃O₄為主要活性組分，CeO₂添加量為Co₃O₄的3-7wt％，WO₃添加量為Co₃O₄和CeO₂添加量之和的1-5wt％，優選不為0；優選，CeO₂添加量為Co₃O₄的5wt％，WO₃添加量為Co₃O₄和CeO₂添加量之和的3wt％。

上述一種低溫CO催化劑的制備方法，包括如下步驟：

1)將一定量的乙酸鈷、硝酸鈰、鎢酸銨加入到體積分數為40％的乙醇溶液中，室溫下超聲攪拌至前驅體完全溶解，之后將超聲水浴鍋溫度升至50-90℃；

2)向步驟1)所得溶液加入2mol/L碳酸鈉溶液直至pH值為8-9，于50-90℃超聲攪拌6h；

3)將步驟2)所得沉淀離心洗滌2-6次；