[發(fā)明專利]一種蜂窩體催化劑及其制備方法、應(yīng)用

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• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN114570435A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李子宜;劉應(yīng)書;張璇;姜理俊;楊雄;劉夢溪;劉文海
• 申請（專利權(quán)）人: 中大匯智源創(chuàng)（北京）科技有限公司
• 主分類號: B01J35/04
• 分類號: B01J35/04;B01J23/889;B01J37/02;B01J37/08;B01D53/86;B01D53/62
• 代理公司: 北京中索知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 高海濤

1.一種蜂窩體催化劑，其特征在于，主要由陶瓷蜂窩載體以及活性成分構(gòu)成，所述氧化銅、氧化錳以及其他金屬氧化物之間的質(zhì)量比為(5～50)：(50～90)：(1～10)，所述活性成分以氧化錳、氧化銅為主要成分，其他金屬氧化物為輔助成分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩體催化劑，其特征在于，其他所述金屬氧化物包括氧化鈰、氧化錫、氧化鈷、氧化鑭、氧化鐠、氧化釤、氧化銪、氧化釓、氧化鉀、氧化鈣、氧化鋅、氧化鎂以及氧化鎳中的任意一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩體催化劑，其特征在于，所述陶瓷蜂窩載體包括剛玉、堇青石、鈦酸鋁、氧化鋁、莫來石、碳化硅以及硅酸鎂中的任意一種或幾種，優(yōu)選地為堇青石。

4.權(quán)利要求1～3任一項所述的蜂窩體催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將含有所述活性成分的催化劑原粉與粘結(jié)劑、分散劑混合形成混合物，加水形成浸漬液；

將經(jīng)過酸處理的所述陶瓷蜂窩載體反復經(jīng)過依次在所述浸漬液中浸漬、干燥、焙燒的步驟得到所述蜂窩體催化劑；

優(yōu)選地，反復的次數(shù)為1～10次，優(yōu)選地為3～5次。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述浸漬液的質(zhì)量百分比濃度為5～50wt％，優(yōu)選地為20～30wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述干燥過程中，保持浸漬后的所述陶瓷蜂窩載體維持1～10wt％的水含量。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑為羧甲基纖維素、甲基纖維素、羧丙基甲基纖維素、硅酸鈉、硅酸四乙酯、硅溶膠粘結(jié)劑，鋁溶膠粘結(jié)劑，硅鋁膠粘結(jié)劑和聚乙烯醇中的任意一種或幾種，所述粘結(jié)劑為所述混合物質(zhì)量的10～50wt％。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述分散劑為羧酸鈉鹽分散劑、聚乙二醇、聚乙烯醇、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉和碳酸甘油脂中的任意一種或幾種，所述分散劑為所述混合物質(zhì)量的1～15wt％；

優(yōu)選地，所述催化劑原粉為所述混合物質(zhì)量的30～89wt％。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述焙燒的過程包括：將干燥過的載體放在馬弗爐或管式爐中先以0.5～2℃/min的升溫速度升溫到200～300℃焙燒2～12h，再保持或以1～5℃/min升溫到300～700℃焙燒2～12h；或先以0.5～2℃/min的升溫速度升溫到200～400℃焙燒2～12h，再保持或以1～5℃/min升溫到400～700℃焙燒2～12h；或先以0.5～2℃/min的升溫速度升溫到200～500℃焙燒2～12h，再保持或以1～5℃/min升溫到500～700℃焙燒2～12h；

優(yōu)選地，所述陶瓷蜂窩載體酸處理的過程包括：將所述陶瓷蜂窩載體置于酸溶液中，在20～120℃的條件下處理15min～6h后用去離子水反復沖洗，干燥2～24h，200～700℃焙燒2～12h；

優(yōu)選地，所述酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為1～30wt％，所述酸溶液的種類包括硝酸溶液、檸檬酸溶液、酒石酸溶液、鹽酸溶液、草酸溶液、乳酸溶液、三氯乙酸溶液、一氯乙酸溶液、和精氨酸溶液中的任意一種或多種。

10.權(quán)利要求1～3任一項所述的蜂窩體催化劑以及所述權(quán)利要求4～9任一項所述的制備方法制備得到的蜂窩體催化劑在燒結(jié)煙氣領(lǐng)域中的CO催化氧化方面的應(yīng)用。