[發明專利]一種中溫疏水臭氧分解催化劑、應用及該應用的制備方法

有效

• 申請號: 201811025934.5
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109012690B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 丁寧;樊孝華;古應華;李濤;李曉雷;董玲
• 申請（專利權）人: 建投邢臺熱電有限責任公司;河北冀研能源科學技術研究院有限公司;河北建投能源投資股份有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種中溫疏水臭氧分解催化劑，其特征在于，原料包括以下摩爾比例的組分：

活性組分前驅體1mol、絡合劑1.5～3mol、分散劑0.2～0.5mol、陽離子表面活性劑0.005～0.015mol、二氧化硅1.5～3mol；

所述活性組分為錳和銅的氧化物；所述活性組分前驅體為硝酸錳和硝酸銅，且硝酸錳和硝酸銅的摩爾比為60～90：10～40；所述二氧化硅為多孔疏水二氧化硅，且多孔疏水二氧化硅的比表面積為20～200m²/g；

所述催化劑的應用方式為：催化劑采用噴涂/涂覆工藝負載在填充基體上形成臭氧脫硝尾氣破壞器的催化填充材料；其中，填充基體為鈦鋼、聚四氟乙烯氟塑料或聚全氟烷氧基樹脂氟塑料中的任意一種；

所述催化填充材料的制備方法，具體包括以下步驟：

A.將硝酸錳和硝酸銅溶于去離子水中，充分攪拌后得到硝酸鹽溶液；

B.將絡合劑溶解于去離子水后加入分散劑，攪拌均勻后添加陽離子表面活性劑，得到調節溶液；

C.將調節溶液緩慢加入到硝酸鹽溶液后，加入二氧化硅，并加入氨水調節p H值，經加熱恒溫攪拌后得到粘稠的凝膠；

D.將步驟C制備的凝膠多次均勻的噴涂在填充基體上，直至涂層厚度達到要求后，焙燒得到催化填充材料。

2.根據權利要求1所述的一種中溫疏水臭氧分解催化劑，其特征在于，步驟A中所述的硝酸錳和硝酸銅分別采用四水合硝酸錳和三水合硝酸銅；步驟B中的絡合劑采用檸檬酸，分散劑為乙醇或乙二醇中的任意一種，陽離子表面活性劑為四正丁基氯化銨、十六烷基溴化銨、三正辛基甲基氯化銨和芐基三乙基氯化銨中的任意一種或者至少兩種的混合物。

3.根據權利要求1所述的一種中溫疏水臭氧分解催化劑，其特征在于，步驟C中加入氨水后調節p H為3～5.5；所述加熱的溫度為50～85℃、加熱時間為2～4h。

4.根據權利要求1所述的一種中溫疏水臭氧分解催化劑，其特征在于，步驟D中的填充基體為鈦鋼時，則將凝膠噴涂在鈦鋼上后，直接烘干或晾干，直至涂層厚度達到要求后，焙燒得到催化填充材料；填充基體為聚四氟乙烯氟塑料或聚全氟烷氧基樹脂氟塑料時，在噴涂前先將凝膠烘干或晾干，然后點燃進行自蔓延燃燒，燃燒結束后冷卻，經過研磨得到粉末，再與偶聯劑混合多次均勻的噴涂在基體上，再烘干或晾干，直至涂層厚度達到要求后，焙燒得到催化劑。

5.根據權利要求4所述的一種中溫疏水臭氧分解催化劑，其特征在于，所述填充基體為鈦鋼時，烘干溫度為80～180℃、烘干時間為4～8h，焙燒溫度為400～600℃、焙燒時間為2～4h，涂層厚度為0.2～0.5mm；所述填充基體為聚四氟乙烯氟塑料或聚全氟烷氧基樹脂氟塑料時，烘干溫度為80～150℃、烘干時間為4～8h，熱處理的溫度為400～900℃、時間為2～3h，焙燒溫度為200℃、焙燒時間為5～8h，涂層厚度為0.1～0.4mm。

6.根據權利要求4所述的一種中溫疏水臭氧分解催化劑，其特征在于，所述偶聯劑為熔融粘結性能優良的PFA或全氟共聚物氟塑料中任意的一種。