[發明專利]一種廢氣處理催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201910900922.0
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN112536061B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 杜辰昊;陳航寧;許丹丹;鄭育元;顧一丹
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J29/14
• 分類號: B01J29/14;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/72
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;康志梅

本發明公開了一種廢氣處理催化劑，包括：多孔基底，其包括分子篩、二氧化鈦和金屬氧化物；為所述多孔基底表面的涂層，其包括貴金屬催化劑。所述多孔基底上開有多個平行的氣流通道，各通道之間以多孔基底壁隔開；所述涂層的厚度與所述多孔基底壁的厚度之比為1：(5?50)。本發明的催化劑能夠降低廢氣中烴類化合物同時高效去除NOx的廢氣處理催化劑和相應廢氣處理系統，所述催化劑包含多孔基底和催化劑涂層，其中涂層厚度與所述多孔基底壁厚有合適的比例范圍，既能夠滿足污染物去除的要求，又能夠降低反應壓降。

技術領域

本發明涉及一種廢氣處理催化劑及其制備方法，以及使用該催化劑的廢氣處理方法，屬于廢氣處理領域。

背景技術

為了脫除各種來源廢氣中的氮氧化物，氨氣(NH₃)通常被用作將氮氧化物轉化為N₂和H₂O的還原劑。在使用NH₃作為還原劑脫硝的過程中，為了進一步提高脫硝催化劑的反應效率，添加的NH₃可能會有一定的過量。這一部分過量的未參與反應的氨排放到大氣中可能引起二次污染。

針對這種情況，CN?105555403B公開了一種氨逸出催化劑。該催化劑將氨氧化催化劑與SCR催化劑集成，能夠有效降低過量氨的逸出。

上述氨氧化催化劑并未從源頭解決該問題，即仍舊利用氨作為還原劑來還原氮氧化物。進一步地，對于某些類別的工業廢氣，如果能夠直接利用廢氣中的一些烴類作為還原劑還原NO_x，則可以更好地解決上述氨逸出的問題。CN?103752331?B公開了一種協同凈化煙氣的多效催化劑及其制備方法。所述催化劑能夠利用VOCs選擇性的將NO_x還原為N₂和H₂O，對NO_x的凈化效率高于95％。然而，該專利中的顆粒催化劑會帶來壓降的增大，不適合在工業上的應用。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的問題，提供一種廢氣處理催化劑及其制備方法。該催化劑能夠降低廢氣中烴類化合物同時高效去除NO_x的廢氣處理催化劑和相應廢氣處理系統，所述催化劑包含多孔基底和催化劑涂層，其中涂層厚度與所述多孔基底壁厚有合適的比例范圍，既能夠滿足污染物去除的要求，又能夠降低反應壓降。

根據本發明的一個方面，提供了一種廢氣處理催化劑，包括：

多孔基底，其包括分子篩、二氧化鈦和金屬氧化物；

位于所述多孔基底表面的涂層，其包括貴金屬催化劑。

根據本發明的優選實施方式，所述多孔基底上開有多個平行的氣流通道，各通道之間以多孔基底壁隔開；優選地，所述涂層的厚度與所述多孔基底壁的厚度之比為1：(5-50)。

根據本發明的優選實施方式，多孔基底中，分子篩占50-70份，二氧化鈦占2-40份，金屬氧化物占1-10份。

根據本發明的優選實施方式，所述金屬氧化物包括銅的氧化物、鐵的氧化物和鈰的氧化物至少一種；優選為銅的氧化物和鐵的氧化物，或優選為銅的氧化物和鈰的氧化物，更優選為銅的氧化物、鐵的氧化物和鈰的氧化物。

根據本發明的優選實施方式，銅的氧化物、鐵的氧化物和鈰的氧化物的質量比為(1～10)：(1～5)：(1～5)。

根據本發明的優選實施方式，所述貴金屬催化劑包括載體和負載在所述載體上的貴金屬；優選所述載體包括氧化物載體，優選所述氧化物包括氧化鋁、氧化鋯、氧化硅、氧化鈦、氧化鈰中的至少一種；優選所述貴金屬包括Pt和/或Pd；優選所述貴金屬元素和載體的重量比為(0.05-5):100。

根據本發明的優選實施方式，所述多孔基底的孔密度為100-600cpsi。

其所施用的銅的氧化物、鐵的氧化物和鈰的氧化物與貴金屬混合物不同時出現在同一載體上。