[發(fā)明專利]一種凈化揮發(fā)性有機物的催化劑的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910728151.1 | 申請日： | 2019-08-08 |
| 公開（公告）號： | CN110327968B | 公開（公告）日： | 2022-08-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊永超 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東恒峰藍環(huán)境工程有限公司 |
| 主分類號： | B01J29/80 | 分類號： | B01J29/80;F23G7/07 |
| 代理公司： | 廣州市南鋒專利事務(wù)所有限公司 44228 | 代理人： | 鐘建星 |
| 地址： | 523000 廣東省東莞市萬*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 凈化 揮發(fā)性 有機物 催化劑 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種凈化揮發(fā)性有機物的催化劑及其制備方法，該方法包括載體選擇、氧化鋁擔(dān)載Cu制備、催化劑涂層漿液制備、催化劑涂層涂覆和焙燒工序，載體催化劑活性成分有γ?Al2O3、CuO、分子篩和貴金屬Pt、Pd，本發(fā)明利用分子篩的特殊孔徑結(jié)構(gòu)，對揮發(fā)性有機物捕捉吸附，Cu/Al2O3采用等體積浸漬法制備，Cu/Al2O3可作為貴金屬Pt、Pd的負載基體，均勻負載在載體上，對揮發(fā)性有機物起催化作用，Cu的引入有助于進一步降低催化劑對揮發(fā)性有機物的起燃溫度，使反應(yīng)更快速，本發(fā)明的催化劑是一種低溫活性催化燃燒催化劑，可降低外加熱源的費用，節(jié)約能耗，貴金屬用量跟市售具有同等水平，有利于催化劑的推廣使用。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及催化劑技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種凈化揮發(fā)性有機物的催化劑及其制備方法。
背景技術(shù)
揮發(fā)性有機物（VOC）包括烷烴、芳香烴、烯烴、醇類、酮類、鹵代烴等，主要來源生活、工業(yè)、電子等方面。大多數(shù)的VOC有毒、有氣味，一些VOC還有致癌性，對人體健康產(chǎn)生極大的危害，甚至造成光化學(xué)煙霧。近年來VOC的危害事故也逐年增多，國家也越來越重視環(huán)保問題，因而VOC的凈化處理技術(shù)已成為環(huán)境催化領(lǐng)域的一個研究熱點。
VOC 處理方法主要包括活性炭吸附法、溶液吸收法、冷凝法、直接燃燒、催化燃燒、生物降解、等離子體氧化、光催化氧化法等技術(shù)。各種方法因VOC 種類、濃度、排放方式等特點， 處理VOC 的要求也具有不同優(yōu)缺點。
催化燃燒是目前最有效的處理揮發(fā)性有機物的技術(shù)之一，具有低能耗（工作溫度低于500℃）、效率高（轉(zhuǎn)化效率達95%以上）以及無二次污染物等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于實際生產(chǎn)中。催化燃燒技術(shù)的核心是催化劑的開發(fā)，現(xiàn)階段市場催化劑仍以貴金屬（Pt/Pd）為主，但貴金屬相對昂貴。目前以貴金屬為活性成分制備的催化氧化劑涂層普遍對有機污染物起燃溫度偏高現(xiàn)象，實際運用裝置中，需要外加熱源對催化劑床層提供一定溫度，使催化劑達到起燃工作溫度，催化劑起燃溫度越低，外加熱源供能越低，可節(jié)約能耗，因此開發(fā)出一種起燃溫度低、成本相對低廉的揮發(fā)性有機物催化劑在市場上具有一定的競爭優(yōu)勢。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種凈化揮發(fā)性有機物的催化劑及其制備方法，其對甲苯、丙烯等揮發(fā)性有機物具有較低的催化燃燒起燃溫度，可降低外加熱源的費用，節(jié)約能耗。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供了一種凈化揮發(fā)性有機物的催化劑的制備方法，包括以下步驟：
（1）制備氧化鋁擔(dān)載Cu：采用等體積浸漬法，將氧化鋁倒入硝酸銅溶液中，浸漬預(yù)設(shè)時間后，水浴加熱干燥，烘干后煅燒，得到Cu/ Al2O3；
（2）配置催化劑涂層漿液：稱取相應(yīng)的Cu/Al2O3和分子篩溶解到去離子水中，以及將含貴金屬Pt、Pd的硝酸鹽加到另一去離子水中進行稀釋，稀釋后兩種溶液互相混合得到混合溶液，之后將該混合溶液用球磨機球磨到細度D90為8~20um，并在球磨后調(diào)節(jié)混合溶液的pH值、粘度和固含量，制得催化劑涂層漿液；
（3）催化劑涂層涂覆：將催化劑涂層漿液均勻涂覆到載體的表面，之后去除載體表面多余的催化劑涂層漿液，并放置在空氣中進行晾干；
（4）焙燒：將晾干且設(shè)有催化劑涂層的載體先放入到烘箱中烘干，再轉(zhuǎn)移到爐中高溫煅燒，冷卻至室溫，即制得一種低溫活性催化燃燒催化劑。
作為優(yōu)選的實施方式，在步驟（1）中，需要先確定氧化鋁的吸附水的量和確定擔(dān)載量，按CuO占氧化鋁的5%~10%的量計算稱取硝酸銅，并溶解到去離子水中得硝酸銅溶液。
作為優(yōu)選的實施方式，在步驟（1）中，烘干溫度為80℃~150℃，烘干時間為2~6h，煅燒溫度為500℃~650℃，煅燒時間為2~4h。
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