[發明專利]一種水熱穩定的丙烯酸廢氣催化燃燒催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202011470805.4
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112588285B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 金曉東;曾利輝;魏曉航;李霖;蘇雅文;萬克柔;曾永康;張之翔
• 申請（專利權）人: 西安凱立新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;B01J23/63;B01J37/08;F23G7/07
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

1.一種水熱穩定的丙烯酸廢氣催化燃燒催化劑，其特征在于：所述催化劑是以稀土金屬氧化物與納米氧化鋁的混合物為載體，負載貴金屬組分后接枝硅烷偶聯劑，再經400～600℃焙燒而得；其中，所述負載貴金屬組分的方法為：在機械攪拌條件下，將貴金屬組分的前驅體水溶液和表面活性劑水溶液混合，并向該溶液加入步驟1的預混載體，用堿性溶液調節pH為7～9，穩定30～60min，陳化4～24h，過濾洗滌至中性，80～120℃干燥，400～600℃焙燒后用高速球磨機干磨呈粉末；所述的稀土金屬氧化物是CeO₂、ZrO₂、La₂O₃質量比為1:0.5:0.1～1:1:0.5的混合物，所述的納米氧化鋁是γ-Al₂O₃、θ-Al₂O₃、α-Al₂O₃質量比為1:0.5:0.1～1:1:0.5的混合物，貴金屬組分是Pd和Pt，硅烷偶聯劑是甲基乙氧基硅烷、辛基乙氧基硅烷中任意一種或兩種；所述稀土金屬氧化物與納米氧化鋁的質量比為2:98～10:90，貴金屬組分的質量與稀土金屬氧化物和納米氧化鋁的質量之和的比為2:98～4:96，硅烷偶聯劑焙燒后理論所得二氧化硅與催化劑的質量比為0.1:99.9～2:98。

2.根據權利要求1所述的水熱穩定的丙烯酸廢氣催化燃燒催化劑，其特征在于：所述稀土金屬氧化物與納米氧化鋁的質量比為4:96～6:94。

3.根據權利要求1所述的水熱穩定的丙烯酸廢氣催化燃燒催化劑，其特征在于：所述Pd、Pt的質量比為1:4～4:1。

4.根據權利要求1所述的水熱穩定的丙烯酸廢氣催化燃燒催化劑，其特征在于：所述硅烷偶聯劑焙燒后理論所得二氧化硅與催化劑的質量比為0.5:99.5～1.5:98.5。

5.一種權利要求1所述的水熱穩定的丙烯酸廢氣催化燃燒催化劑的制備方法，其特征在于所述方法由下述步驟組成：

步驟1：預混載體

將稀土氧化物與納米氧化鋁在高速行星式球磨機中高速干磨1～4h；

步驟2：負載貴金屬

在機械攪拌條件下，將貴金屬組分的前驅體水溶液和表面活性劑水溶液混合，并向該溶液加入步驟1的預混載體，用堿性溶液調節pH為7～9，穩定30～60min，陳化4～24h，過濾洗滌至中性，80～120℃干燥，400～600℃焙燒后用高速球磨機干磨呈粉末；

步驟3：接枝二氧化硅

在機械攪拌條件下，向硅烷偶聯劑的乙醇溶液中加入步驟2所得粉末，50～70℃恒溫回流攪拌2～4h，過濾，80～120℃干燥，400～600℃焙燒，得到催化劑。

6.根據權利要求5所述的水熱穩定的丙烯酸廢氣催化燃燒催化劑的制備方法，其特征在于：步驟2中，所述貴金屬組分鈀的前驅體為氯鈀酸、硝酸鈀、氯鈀酸鈉中任意一種，所述貴金屬組分鉑的前驅體為氯鉑酸、硝酸鉑、氯鉑酸鈉中任意一種；所述表面活性劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中任意一種或多種；所述堿性溶液為質量濃度5%～10%的氫氧化鈉水溶液、質量濃度5%～10%的碳酸鈉水溶液、質量濃度5%～10%的氨水溶液中任意一種或多種。

7.根據權利要求5所述的水熱穩定的丙烯酸廢氣催化燃燒催化劑的制備方法，其特征在于：步驟2中，所述的貴金屬組分的前驅體與表面活性劑質量之比為2:1～5:1；步驟3中，所述硅烷偶聯劑的乙醇溶液與步驟2所得粉末的質量比為5～10:1。