[發明專利]Cu-Fe系催化劑負載方法及其負載的催化體

有效

• 申請號: 201911301858.0
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN112973690B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 陳大明;趙世凱;薛友祥;侯立紅;徐傳偉;馬騰飛;唐鈺棟
• 申請（專利權）人: 山東工業陶瓷研究設計院有限公司
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;B01J35/02;B01J37/02;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 深圳市育科知識產權代理有限公司 44509
• 代理人: 洪秀鳳

本發明涉及一種Cu?Fe系催化劑負載方法及其負載的催化體。利用Cu?Fe系催化劑的醇溶液有機物水溶液對多孔陶瓷膜元件進行真空浸漬處理使Cu?Fe系催化劑存儲于陶瓷微孔內，由于有機溶劑的存在，傳統烘干過程中，會產生刺激性氣味，本發明提供了一種真空烘干的方法，通過調整真空干燥箱的真空度保持在0.02?0.08MPa，解決了多孔陶瓷基體微孔中稀土組分流出的問題。由于需要在低于47℃保溫溫度點進行第一級烘干保溫處理，故可有效降低陶瓷微孔中的壓力，防止催化劑中含鐵組分的流出，便于提高催化劑的負載量，提高催化體的催化效率。

技術領域

本發明屬于材料領域，具體屬于無機材料制備領域，主要涉及一種催化劑負載方法，具體的說，涉及一種Cu-Fe系催化劑負載方法及其負載的催化體。

背景技術

氮氧化物是一種主要的大氣污染物，其排放會造成酸雨、光化學煙霧等問題，給環境和人類健康帶來極大的影響，選擇性催化還原(SCR)技術是目前治理煙氣中氮氧化物最為高效的技術，催化劑是SCR技術的關鍵，傳統的V₂O₅-WO₃/T?iO₂催化劑低溫活性不足，導致氮氧化物排放超標，氨逃逸增加，造成大氣的二次污染。且傳統的催化劑負載催化體制備方法難以制備透氣阻力低、氣孔率高、微孔比表面積大且具有良好性能的制品，催化劑負載量及脫硝效率均不高。

上述問題均需要解決。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種Cu-Fe系催化劑負載方法及其負載的催化體。

根據本發明的一個方面，提供了一種Cu-Fe系催化劑負載方法，包括以下步驟：

利用Cu-Fe系催化劑的醇溶液對多孔陶瓷膜元件進行真空浸漬處理，所述陶瓷膜元件氣孔率為30％-50％，靜置后進行真空烘干處理，重復上述步驟得待焙燒催化劑負載體，其中，所述真空烘干處理的真空度為0.02-0.08MPa且所述真空烘干處理中包括保溫溫度點低于47℃的第一級烘干保溫處理，用于降低陶瓷微孔中的壓力，防止微孔中Cu-Fe系催化劑流出；

將所述催化劑負載體焙燒制得Cu-Fe系催化劑負載的催化體，實現Cu-Fe系催化劑負載。

本發明Cu-Fe系催化劑的溶劑中存在醇溶劑，傳統烘干過程中，會產生刺激性氣味，本發明提供了一種真空烘干的方法，通過調整真空干燥箱的真空度，解決了多孔陶瓷基體微孔中稀土組分流出的問題。由于需要在低于47℃保溫溫度點進行第一級烘干保溫處理，故可有效降低陶瓷微孔中的壓力，防止催化劑中含鐵組分的流出，便于提高催化劑的負載量，提高催化體的催化效率。

進一步的，Cu-Fe系催化劑的醇溶液的濃度不低于30％vo?l。

進一步的，Cu-Fe系催化劑的醇溶液的原料組分以重量份計，包括：

3-15份硝酸銅無水物和/或水合物；

4-10份硝酸鐵無水物和/或水合物；

9-20份稀土硝酸鹽無水物和/或水合物；

50-70份醇溶劑；10-20份過渡金屬酸酯；

5-10份有機酸。

進一步的，醇溶劑包括乙醇，主要用于稀土組分的溶解。

進一步的，多孔陶瓷膜元件靜置方向以陶瓷微孔內Cu-Fe系催化劑的醇溶液存儲量最大為準，為防止微孔中的催化劑液體流出，采用水平靜置的方式。

進一步的，真空浸漬處理的真空度不高于0.1MPa。