[發明專利]整體型催化劑及其制備方法和凈化含有含溴有機物的廢氣的方法

在審

• 申請號: 202010627365.2
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN113877603A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 蔣見;繆長喜;盧媛嬌;孫清
• 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: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J37/02;F23G7/07
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉亭亭;劉依云

本發明涉及催化燃燒環保技術領域，公開了一種整體型催化劑及其制備方法和凈化含有含溴有機物的廢氣的方法，該催化劑包括含有氧化鋁涂層的整體型載體和負載于所述整體型載體上的貴金屬活性組分和非貴金屬活性組分；其中，非貴金屬活性組分為含有鈷氧化物以及鈰氧化物和/或銅氧化物的復合氧化物；所述鈷氧化物中含有Co³⁺和Co²⁺，所述Co³⁺和Co²⁺的摩爾比為0.85?2.2：1。本發明的整體型催化劑具有較高的抗鹵素毒性能力和穩定性，采用本發明的整體型催化劑凈化含有含溴有機物的廢氣，在較低的反應溫度下，仍具有較高的催化活性和選擇性。

技術領域

本發明涉及催化燃燒環保技術領域，具體涉及一種整體型催化劑及其制備方法和凈化含有含溴有機物的廢氣的方法。

背景技術

石油化工生產過程中經常會產生含有揮發性有機物的廢氣，這些廢氣如果直接排放到大氣中，會對大氣環境造成極大的危害。多數揮發性有機物有異味，對人體產生病變甚至致癌；特別是含有鹵素的揮發性有機廢氣，除了本身毒性大，還能與臭氧發生光化學反應，產生光化學煙霧，對地球環境產生極大破壞。

國內外對揮發性有機物的處理方法主要分為物理法和化學法。物理法包括吸附法、冷凝法和膜分離法等，這是一種非破壞性的方法，其優點是可以對揮發性有機物進行回收利用，但處理不徹底，很容易引起二次污染；化學法主要有直接熱燃燒法和催化燃燒法等。化學法的特點是處理徹底。其中熱燃燒法是通過高溫使尾氣中的有害物質得到裂解,熱裂解的溫度高達800～900℃，這種方法需要消耗大量的燃料油，操作費用高，能耗高，對含鹵有機物去除率低，同時也會產生氮氧化物。而催化燃燒法借助于催化劑的作用使操作溫度降低，但是在較低溫度下，催化劑的活性不高。

催化燃燒的催化劑主要有：貴金屬型催化劑，如Pt、Pd、Rh等，此類催化劑一般活性高，但抗鹵素性能差，容易中毒，導致穩定性差，同時資源稀少，價格昂貴；單一金屬氧化物催化劑，如銅、錳、鈷等金屬氧化物，這類催化劑成本較低，但活性一般；復合氧化物催化劑的催化活性和抗毒性比相應的單一氧化物要高，如CN103252242B就公布了一種銅、錳和鈰的復合氧化物的催化燃燒催化劑，但是該催化劑的催化活性仍較低，且反應溫度較高。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的催化反應溫度較高，且催化劑活性低、抗毒性差、穩定性差的問題，提供一種整體型催化劑及其制備方法和凈化含有含溴有機物的廢氣的方法，該催化劑用于凈化含有含溴有機物的廢氣，具有較好的抗毒性能力和穩定性，且在較低的催化反應溫度下，仍具有較高催化活性和選擇性的優勢。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種整體型催化劑，該催化劑包括含有氧化鋁涂層的整體型載體和負載于所述整體型載體上的貴金屬活性組分和非貴金屬活性組分；

其中，非貴金屬活性組分為含有鈷氧化物以及鈰氧化物和/或銅氧化物的復合氧化物；

所述鈷氧化物中含有Co³⁺和Co²⁺，所述Co³⁺和Co²⁺的摩爾比為0.85-2.2：1。

本發明第二方面提供一種整體型催化劑的制備方法，該方法包括：

(1)將含有氧化鋁和/或氧化鋁前驅體的漿液涂覆在整體型載體上，然后進行干燥和/或焙燒，得到含有氧化鋁涂層的整體型載體；

(2)將含有鈷氧化物以及鈰氧化物和/或銅氧化物的復合氧化物和貴金屬活性組分負載于含有氧化鋁涂層的整體型載體上；

所述鈷氧化物中含有Co³⁺和Co²⁺，所述Co³⁺和Co²⁺的摩爾比為0.85-2.2：1。

本發明第三方面提供第二方面所述的制備方法制備的整體型催化劑。