[發明專利]耐老化的揮發性有機物凈化的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811343826.2
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109225216B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 饒超;郝士杰;張輝;呂衍安;潘丞業;蔡曉江;胡怡帆;岳軍;賈莉偉
• 申請（專利權）人: 無錫威孚環保催化劑有限公司
• 主分類號: B01J23/656
• 分類號: B01J23/656;B01D53/86;B01D53/44
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;涂三民

本發明公開了耐老化的揮發性有機物凈化的催化劑，在載體的表面涂覆有氧化性催化劑涂層；涂層中含有Al₂O₃、CeO₂、MnO₂、貴金屬Pt與貴金屬Pd；對應每升堇青石蜂窩陶瓷載體，Al₂O₃、CeO₂與MnO₂的使用量分別為80~200g、5~30g與10~30g；而對應每立方英尺堇青石蜂窩陶瓷載體，貴金屬Pt與貴金屬Pd的使用量分別為6~50g與10~20g；它的制備方法包括：貴金屬氧化物溶液浸漬到Al₂O₃粉末上、負載有貴金屬Pt與Pd的Al₂O₃漿液烘干焙燒、粉碎研磨、配置CeO₂的前驅體和MnO₂的前驅體溶液、前驅體溶液滴加到研磨后漿液中、涂覆步驟與烘干焙燒步驟。本發明的催化劑不僅穩定性好，能夠有效地催化氧化排放污染物，能將其化成無污染的氣體CO₂和H₂O，從而滿足排放法規要求。

技術領域

本發明公開了一種耐老化的揮發性有機物凈化的催化劑，本發明還公開了一種耐老化的揮發性有機物凈化的催化劑及其制備方法。

背景技術

VOCs是指常壓下，沸點50～260℃的各種揮發性有機化合物，通常由涂料、石化、精細化工企業等排放。對環境造成嚴重的危害，侵害人類身體健康，因此在引起各國重視，并頒布了相應的法律法規制定VOCs排放標準。

揮發性有機物有多種處理方式，包括直接燃燒法、催化氧化法、吸附法、生物凈化法、光催化氧化法。直接燃燒法的處理溫度高，達到900℃，增加了系統控制難度和危險性，另外高溫會導致更嚴重的氮氧化合物產生，造成二次污染。吸附法需要后加處理系統，因此不會單獨應用。

催化氧化法是在催化劑存在的條件下，將揮發性有機物轉化成無污染的二氧化碳和水，操作溫度一般在300～500℃范圍內，系統控制相對簡單，高溫危險性低，不會產生氮氧化合物二次污染，具有明顯優勢，因此受到高度關注。但是催化氧化處理技術同樣存在問題，即催化劑長時間在300～500℃條件下會貴金屬顆粒長大，活性快速下降，造成失活，因此需要經常更換催化劑，導致成本太高。因此開發出具有高穩定性的催化劑是解決問題的核心。

催化劑穩定性和催化劑載體、貴金屬初始狀態、結構有關，其中具有核殼結構的的貴金屬催化劑具有超高的穩定性，在三效催化劑和催化加氫催化劑已被驗證，因此通過將催化氧化催化劑制備成具有核殼結構的類型，顯著的增加了催化劑的穩定性，降低催化氧化技術的運營成本。

發明內容

本發明的目的之一是克服現有技術中存在的不足，提供一種對甲苯具有高催化活性和高耐久性的耐老化的揮發性有機物凈化的催化劑。

本發明的另一目的是提供一種耐老化的揮發性有機物凈化的催化劑的制備方法。

按照本發明提供的技術方案，所述耐老化的揮發性有機物凈化的催化劑的制備方法，在堇青石蜂窩陶瓷載體的表面涂覆有氧化性催化劑涂層；所述氧化性催化劑涂層中含有Al₂O₃、CeO₂、MnO₂、貴金屬Pt與貴金屬Pd；對應每升堇青石蜂窩陶瓷載體，Al₂O₃的使用量為80～200g，CeO₂的使用量為5～30g，MnO₂的使用量為10～30g；而對應每立方英尺堇青石蜂窩陶瓷載體，貴金屬Pt的使用量為6～50g，貴金屬Pd的使用量為10～20g。

所述耐老化的揮發性有機物凈化的催化劑的制備方法，包括以下步驟：