[發明專利]一種一氧化碳催化氧化催化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201911303375.4
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111135835B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 潘有春;王光應;梁燕;徐輝;趙羽
• 申請（專利權）人: 安徽元琛環保科技股份有限公司
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;B01J23/75;B01J23/86;B01J37/02;B01J37/06;B01J37/34;B01D53/86;B01D53/62
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 葉濛濛

本發明公開一種一氧化碳催化氧化催化劑，涉及催化劑制備技術領域，基于現有技術中的CO催化氧化催化劑無法直接催化氧化室溫氣體中的CO問題而提出的，本發明包括依次層疊設置的基體、過渡層和催化劑涂層，本發明還提供上述催化劑的制備方法及應用。本發明的有益效果在于：本發明制得的一氧化碳催化氧化催化劑，以可電熱合金為支撐體，可通過通電自熱的特殊使用方法提升支撐體體表催化劑涂層的溫度，從而提升催化劑的低溫催化性能，使催化劑可直接高效地催化脫除室溫氣體中的CO，而不用對室溫氣體進行加熱后再進行CO脫除，減少了熱消耗的同時也提高了熱利用率，可廣泛適用于有CO氣體產生的空間和含CO的煙氣處理。

技術領域

本發明涉及催化劑制備技術領域，具體涉及一種一氧化碳催化氧化催化劑及其制備方法與應用。

背景技術

一氧化碳是一種沒有顏色、沒有臭味、對人體毒性極大的氣體。大氣中的一氧化當空氣中含量為0.045％時，兩小時之內人就會出現頭暈和嘔吐現象；當含量達到1.2％時，會在1～3分鐘內致人死亡。一氧化碳的大量排放形成的污染現已成為嚴重的環境問題，引起了人們的普遍關注。因此，限制一氧化碳的排放和消除一氧化碳的存在是人類現階段面臨的需求，催化氧化法是目前CO脫除最高效、環保的方法。

CO催化氧化的技術核心為催化氧化催化劑，專利CN?106040260制備了一種Pt、ZrO₂雙組份活性物種組成的CO催化氧化催化劑，Pt負載量為0.5-2％，最優催化劑在135℃時可使CO轉化率達到50％。專利CN?106861687A制備了一種金屬氧化擔載的金催化劑，該催化劑在100℃時可使CO轉化率達到60％左右，貴金屬負載量為5wt％。相對地，貴金屬CO氧化催化劑成本高，所以過渡金屬氧化物CO催化劑展現出了更加的應用潛能。專利CN201811520481.3一種Cu-Co雙金屬催化劑，該催化劑在130℃時可使CO完全轉化，但在100℃時CO轉化率低于40％；專利CN?108043420?A制備了一種低溫CO催化的WCeCoO_X催化劑，其最佳配比催化劑在40℃時可使CO轉化率達到80％，但在30℃時轉化效率在30％以下。貴金屬CO氧化催化劑成本高，所以相對地過渡金屬氧化物CO催化劑展現出了更加的應用潛能，且上述部分專利雖然展現出了比較優異的性能，但仍無法實現室溫CO的直接氧化。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一在于現有技術中的CO催化氧化催化劑無法直接氧化室溫空氣中的CO污染物，提供一種一氧化碳催化氧化催化劑。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：

一種一氧化碳催化氧化催化劑，包括依次層疊設置的基體、過渡層和催化劑涂層；

所述基體為電熱金屬合金載體；所述過渡層為Al₂O₃層；

所述催化劑涂層中的催化劑包括催化劑活性組分和助催化劑，所述催化劑活性組分的質量為基體質量的1-15％，所述助催化劑的質量為基體質量的0.5-5％。

有益效果：本發明中的一氧化碳催化氧化催化劑以可電熱合金為支撐體，可通過通電自熱的特殊使用方法提升支撐體體表催化劑涂層的溫度，從而提升催化劑的低溫催化性能，使催化劑可直接高效地脫除室溫氣體中的CO，而不用對室溫氣體進行加熱后再進行CO脫除，減少了熱消耗的同時也提高了熱利用率，可廣泛適用于含有CO氣體的空間和含CO的煙氣處理。

優選的，所述催化劑活性組分為氧化鈷。

優選的，所述Al₂O₃過渡層的厚度為20μm。

優選的，所述電熱金屬合金載體為鐵鉻鋁合金或鎳鉻合金。

優選的，所述電熱金屬合金載體的形狀為薄片狀或金屬絲狀。

優選的，所述助催化劑為氧化銅和氧化鉺。