[發(fā)明專利]用于有機廢氣催化燃燒的蜂窩陶瓷負載稀土摻雜銅錳氧化物催化劑及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010148139.6 | 申請日： | 2020-03-05 |
| 公開（公告）號： | CN111644179A | 公開（公告）日： | 2020-09-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王金波;秦瑞香;肖瑞 | 申請（專利權(quán)）人： | 王金波;秦瑞香 |
| 主分類號： | B01J23/889 | 分類號： | B01J23/889;B01J35/04;B01J37/02;F23G7/07 |
| 代理公司： | 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129 | 代理人： | 呂小琴 |
| 地址： | 401331 重*** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 有機 廢氣 催化 燃燒 蜂窩 陶瓷 負載 稀土 摻雜 氧化物 催化劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種用于有機廢氣催化燃燒的蜂窩陶瓷負載稀土摻雜銅錳氧化物催化劑，所述催化劑以蜂窩陶瓷為載體，在蜂窩陶瓷上負載稀土摻雜銅錳氧化物；及其制備方法，通過在蜂窩陶瓷負載稀土摻雜銅錳氧化物以提高催化活性，有效避免了活性組分表面聚集發(fā)生燒結(jié)，涂層上載量準確且易于控制，保證催化劑的一致性。該催化劑應(yīng)用于20000h?1以上的空速乙酸乙酯有機廢氣，低溫下可實現(xiàn)乙酸乙酯的高效快速催化分解，明顯優(yōu)于貴金屬催化劑的效果，且具有很好的耐熱性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及有機廢氣處理領(lǐng)域，特別涉及一種用于有機廢氣催化燃燒的蜂窩陶瓷負載稀土摻雜銅錳氧化物催化劑及其制備方法。
背景技術(shù)
揮發(fā)性有機物(VOCs)是霧霾和臭氧生成的重要前體物質(zhì)，直接排放到大氣中會造成大氣污染，同時VOCs還具有較強的毒性，危害人體健康。在眾多VOCs 的治理技術(shù)中，催化燃燒技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，借助于催化劑將VOCs催化分解為二氧化碳和水，處理效率相對較高。工業(yè)有機廢氣是在較大空速下持續(xù)排放，并且對壓降有明確的數(shù)值要求，傳統(tǒng)的粉末或顆粒狀催化劑難以滿足需要。蜂窩陶瓷催化劑具有高開孔率且規(guī)則的孔道，有機廢氣可以流暢的通過并且與活性組分的接觸性好。因此，蜂窩陶瓷催化劑在處理有機廢氣領(lǐng)域更有工程應(yīng)用價值和研究意義。
專利CN200610049232.1報道了一種稀土復合氧化物涂層負載Pd催化劑的制備方法，先涂覆一層稀土復合氧化物，再浸漬貴金屬Pd，催化甲苯有機廢氣，在230℃時，甲苯轉(zhuǎn)化率達到95％。專利報道了CN201010169260.3一種凈化有機廢氣的貴金屬整體式催化劑及其制備方法，先浸漬錳鋯，再浸漬貴金屬Pd，甲苯800mg/m3，溫度285℃時，甲苯轉(zhuǎn)化率為90％。現(xiàn)有報道的蜂窩陶瓷催化劑主要以貴金屬Pt、Pd為活性組分，通過先負載一層載體氧化物，然后再浸漬貴金屬與過渡金屬可溶性鹽的方法實現(xiàn)。由于貴金屬與過渡金屬一同浸漬，活性組分主要聚集在載體表面，在焙燒過程中活性組分會發(fā)生團聚且過渡金屬易對貴金屬形成包覆，造成催化活性下降。因此，貴金屬的使用量一般較大，從而造成催化劑的使用成本偏高，限制了其更廣泛的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于針對蜂窩陶瓷負載貴金屬催化劑成本高、浸漬工藝容易引起活性組分表面聚集耐久性差的問題，提供一種用于有機廢氣催化燃燒的蜂窩陶瓷負載稀土摻雜銅錳氧化物催化劑及其制備方法，通過在蜂窩陶瓷負載稀土摻雜銅錳氧化物以提高催化活性，有效避免了活性組分表面聚集發(fā)生燒結(jié)，涂層上載量準確且易于控制，保證催化劑的一致性。
本發(fā)明的用于有機廢氣催化燃燒的蜂窩陶瓷負載稀土摻雜銅錳氧化物催化劑，所述催化劑以蜂窩陶瓷為載體，在蜂窩陶瓷上負載稀土摻雜銅錳氧化物；
進一步，將稀土摻雜銅錳氧化物涂覆于蜂窩陶瓷載體上；
進一步，摻雜銅錳氧化物的稀土元素為Y、La、Ce、Pr、Nd中的一種或兩種以上混合物；
進一步，所述稀土摻雜銅錳氧化物的稀土摻雜量以氧化物計的重量分數(shù)為 2-10％；
進一步，所述稀土摻雜銅錳氧化物的上載量為40-120g/L。
本發(fā)明的用于有機廢氣催化燃燒的蜂窩陶瓷負載稀土摻雜銅錳氧化物催化劑的制備方法，包括以下步驟：將稀土摻雜的銅錳氧化物涂層漿料通過真空涂覆的方式負載于蜂窩陶瓷上，然后經(jīng)干燥、焙燒制得；
進一步，干燥溫度為100-120℃，干燥時間為2-3h；焙燒溫度為500-600℃，焙燒時間為2-5h；
進一步，稀土摻雜的銅錳氧化物涂層漿料制備包括以下步驟:
a.稀土摻雜的銅錳氧化物:將銅錳可溶性鹽以及稀土硝酸鹽溶于去離子水后加入沉淀劑并調(diào)節(jié)pH值為堿性，沉淀反應(yīng)后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、焙燒制得稀土摻雜銅錳氧化物；
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