[發(fā)明專利]一種磷酸化的鈣鈦礦型催化劑及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011485856.4 | 申請日： | 2020-12-16 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112604700B | 公開（公告）日： | 2022-07-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 翁小樂;曹可鋅;孟慶潔;吳忠標(biāo) | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01J27/187 | 分類號(hào)： | B01J27/187;B01J37/02;B01J37/08;B01D53/70;B01D53/86;F23G7/07 |
| 代理公司： | 北京睿智保誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732 | 代理人： | 周新楣 |
| 地址： | 310013 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 磷酸化 鈣鈦礦型 催化劑 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種磷酸化的鈣鈦礦型催化劑及其制備方法和應(yīng)用，制備方法包括以下步驟：(1)將鑭錳鈣鈦礦置于磷酸溶液中進(jìn)行浸漬，浸漬完成后洗滌、干燥，獲得磷酸化的鑭錳鈣鈦礦；(2)將磷酸化的鑭錳鈣鈦礦置于活性成分金屬鹽的溶液中進(jìn)行浸漬，浸漬完成后干燥、煅燒、研磨篩分，獲得磷酸化的鈣鈦礦型催化劑。本發(fā)明的催化劑制備方法簡單，催化劑的催化活性及穩(wěn)定性較好，在催化降解含氯揮發(fā)性有機(jī)物的整個(gè)反應(yīng)體系避免了高毒性副產(chǎn)物二噁英的生成溫度區(qū)間，減少了多氯高毒性副產(chǎn)物如二噁英等的生成，對環(huán)境更友好。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磷酸化的鈣鈦礦型催化劑及其制備方法和其在催化氧化含氯揮發(fā)性有機(jī)物中的應(yīng)用。
背景技術(shù)
含氯揮發(fā)性有機(jī)物(CVOCs)主要來自工業(yè)廢氣，由于其對環(huán)境產(chǎn)生持久性的危害而日益受到人們的重點(diǎn)關(guān)注。
CVOCs一般來源于氯乙烯、除草劑、塑料等的生產(chǎn)與使用。CVOCs具有高生物毒性和高持久性，并且一部分CVOCs(如二氯甲烷、四氯乙烯)能夠破壞臭氧層和加劇全球變暖，對人類健康造成了嚴(yán)重危害。CVOCs的工業(yè)排放已被許多國家的法律明令禁止，因此更需要對其妥善處理。
現(xiàn)行的CVOCs處理技術(shù)主要分為回收技術(shù)和銷毀技術(shù)，前者包括吸附法、吸收法、冷凝法和膜分離法等，后者則主要包括生物降解法、光催化法、等離子體法、直接燃燒法、催化加氫脫氧法和催化燃燒法等。綜合考慮各種方法的使用范圍、成本、處理徹底性等多方因素，催化燃燒法被認(rèn)為是目前最具前景的處理方式。
催化燃燒技術(shù)的核心是催化劑的開發(fā)，目前研究主要集中在貴金屬催化劑、分子篩催化劑、過渡金屬氧化物催化劑。CVOCs催化氧化過程中催化劑的失活主要體現(xiàn)在兩方面，一是催化燃燒過程中Cl容易與活性組分反應(yīng)生成沸點(diǎn)較低的金屬氯化物和氯氧化物導(dǎo)致活性組分的流失，二是Cl強(qiáng)吸附在催化劑上導(dǎo)致活性位被占據(jù)。
公開號(hào)為CN110787797A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種含氯有機(jī)廢氣催化燃燒催化劑及其制備方法，所述催化劑以復(fù)合氧化物七鋁酸十二鈣為載體，以PtO2作為貴金屬活性中心，PtO2占催化劑總質(zhì)量的0.1-0.3％。其中，PtO2具有高溫穩(wěn)定的特性，并且不易與Cl發(fā)生反應(yīng)，具有很強(qiáng)的抗氯中毒能力，復(fù)合氧化物七鋁酸十二鈣具有獨(dú)特的籠腔結(jié)構(gòu)，并且含有大量的活性氧離子基團(tuán)，具有良好的熱穩(wěn)定性，因此該催化劑具有極高的抗Cl中毒能力和良好的耐熱穩(wěn)定性，反應(yīng)溫度為300℃。
公開號(hào)為CN108295852A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種針對含氯揮發(fā)性有機(jī)物的氧化反應(yīng)的Ce-Zr類催化劑，該發(fā)明用Ru負(fù)載于Ce-Zr上。這種催化劑在對氯苯的降解表現(xiàn)出了較好的穩(wěn)定性，在相對較低的溫度下(250℃)對三氯乙烯的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到90％，有較好的的穩(wěn)定性。
催化燃燒法對特定有機(jī)氯化物可以取得理想的處理效果，但是焚燒過程中溫度在250-400℃時(shí)，容易生成多氯二苯并二噁英(PCDDs)以及多氯二苯呋喃(PCDFs)副產(chǎn)物，而多氯二苯并二噁英和多氯二苯呋喃是一種高毒性、高致癌性以及高持久性的含氯有機(jī)污染物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種磷酸化的鈣鈦礦型催化劑及其制備方法，該制備方法簡單，制備的磷酸化的鈣鈦礦型催化劑可應(yīng)用于催化氧化含氯揮發(fā)性有機(jī)物，具有去除效率高及高毒副產(chǎn)物較少等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：
一種磷酸化的鈣鈦礦型催化劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將鑭錳鈣鈦礦置于磷酸溶液中進(jìn)行浸漬，浸漬完成后洗滌、干燥，獲得磷酸化的鑭錳鈣鈦礦；
(2)將磷酸化的鑭錳鈣鈦礦置于活性成分金屬鹽的溶液中進(jìn)行浸漬，浸漬完成后干燥、煅燒、研磨篩分，獲得磷酸化的鈣鈦礦型催化劑。
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