H，其中R为 C7~C9)，再剪切分散1分钟后制得涂层浆液。
[0035] 硅铝涂层负载：将预处理的堇青石蜂窝陶瓷载体浸入到上述制备的铝溶胶中4分 钟后，取出，吹去残液，在ll〇°C干燥10小时，500°C焙烧5小时。
[0036] 复合涂层负载：将涂好氧化铝涂层的载体浸渍上述复合涂层溶液中6分钟后，取 出，吹去残液，ll〇°C干燥10小时，500°C焙烧5小时，得到ZT1。
[0037] 活性组分负载：将ZT1浸渍到10g/L的氯钼酸溶液中5分钟后，取出，吹去残液， 110°C干燥10小时，500°C焙烧5小时，得到最终产品CT1，钼负载量为催化剂总重量的 0.lwt%〇
[0038] 实施例2 将5g/L的硝酸钼溶液和5g/L的硝酸钯溶液等体积混合后，作为活性组分液。其他同 实施例1。本实施例中得到的涂覆硅铝涂层和复合涂层的载体为ZT2,最终产品为CT2，钼 钯负载量为催化剂总重量的〇. 〇5wt%。
[0039] 实施例3 堇青石预处理：同实施例1。
[0040] 铝溶胶为市售商品（固含量为15%，pH为3-4)。
[0041] 硅铝涂层浆液制备：首先将87克铝溶胶与10克气相白炭黑混合均匀，加入3克烷 基酚聚氧乙烯醚(分子式为RC6H40(CH2CH20)nH，其中R为C9?C12，n为9?12)搅拌混合30分钟 后，即可得到涂层液。
[0042] 复合涂层浆液制备：将54克纳米二氧化钛（50-100nm)，32克气相白炭黑 (10-80nm)，17. 2克纳米氧化铈，加入280ml的碳酸溶液（0? 2mol/L)中，搅拌均匀后，向其 中加入43克铝溶胶，搅拌混合90分钟至均匀后，加入4. 3克烷基酚聚氧乙烯醚(分子式为 RC6H40(CH2CH20)nH，其中R为C9?C12,n为9?12)，再搅拌混合30分钟至均匀后，制得涂层浆 液。
[0043] 硅铝涂层负载：将预处理的堇青石蜂窝陶瓷载体浸入到上述制备的铝溶胶中10 分钟，取出，吹去残液，在120°C干燥8小时，550°C焙烧5小时。
[0044] 复合涂层负载：将涂好氧化铝涂层的载体浸渍上述复合涂层浆液中5分钟后，取 出，吹去残液，120°C干燥8小时，550°C焙烧5小时，得到ZT3。
[0045] 活性组分负载：将ZT3浸渍到8g/L的硝酸钯溶液中4分钟后，取出，吹去残液， 120°C干燥10小时，550°C焙烧5小时，得到最终产品CT3，钯负载量为催化剂总重量的 0.08wt%〇
[0046] 实施例4 堇青石预处理：同实施例1。
[0047] 铝溶胶制备：同实施例1。
[0048] 硅铝涂层浆液制备：首先将92克铝溶胶与4克气相白炭黑混合均匀，加入4克仲 辛醇聚氧乙烯醚（分子式为C8H17(CH2CH20)nH，其中n为广6)搅拌混合30分钟后，即可得到 涂层液。
[0049] 复合涂层浆液制备：将25克纳米二氧化钛（100-150nm)，5克气相白炭黑 (10-80nm)，9. 2克纳米氧化锆，加入210ml的碳酸溶液（0. 3mol/L)中，搅拌均匀后，向其中 加入45克铝溶胶，采用高剪切分散乳化机（FLUKOFA25lOOOOrpm)剪切分散10分钟后加 入6. 1克仲辛醇聚氧乙烯醚（分子式为C8H17(CH2CH20)nH，其中n为1~6)，再剪切分散5分钟 后制得涂层浆液。
[0050] 硅铝涂层负载：将预处理的堇青石蜂窝陶瓷载体浸入到上述制备的铝溶胶中8分 钟后，取出，吹去残液，在ll〇°C干燥10小时，500°C焙烧5小时。
[0051] 复合涂层负载：将涂好氧化铝涂层的载体浸渍上述复合涂层浆液中8分钟后，取 出，吹去残液，ll〇°C干燥10小时，500°C焙烧5小时，得到ZT4。
[0052] 活性组分负载：将ZT4浸渍到5g/L的氯钼酸溶液中7分钟后，取出，吹去残液， 110°C干燥10小时，500°C焙烧5小时，得到最终产品CT4,钼负载量为催化剂总重量的 0. 05wt%〇
[0053] 对比例1 除两个涂层中均未添加脂肪醇聚氧乙烯醚和白炭黑外，其他同实施例1。本对比例中， 涂覆有硅铝涂层和复合涂层的载体为DZT1，最终产品为DCT1。
[0054] 对比例2 除仅在复合涂层中添加脂肪醇聚氧乙烯醚和白炭黑外，其他同实施例2。本对比例中， 涂覆有硅铝涂层和复合涂层的载体为DZT2,最终产品为DCT2。
[0055] 对比例3 除两个涂层中均未添加烷基酚聚氧乙烯醚外，其他同实施例3。本对比例中，涂覆有硅 铝涂层和复合涂层的载体为DZT3,最终产品为DCT3。
[0056] 对比例4 除两次涂层中均未添加白炭黑外，其他同实施例4。本对比例中，涂覆有硅铝涂层和复 合涂层的载体为DZT4,最终产品为DCT4。
[0057] 对比例5 除没有硅铝涂层外，其他同实施例1。本对比例中，涂覆有复合涂层的载体为DZT5,最 终产品为DCT5。
[0058] 实施例5 上述实施例1-4催化剂载体ZT1-ZT4和对比例1-5中催化剂载体DZT1-DZT5的增重比 见表1。
[0059] 表1催化剂载体的增重比。
【主权项】
1. 一种催化燃烧催化剂，其特征在于：以堇青石蜂窝陶瓷为基体，基体表面依次 有硅铝涂层、复合涂层和活性组分，以催化剂总重量计，催化剂中含有堇青石蜂窝陶瓷 80wt%?90wt%，娃错涂层2wt%?9wt%，复合涂层3wt%?10wt%，活性组分0· Olwt%?lwt%，活性组 分为Pt、Pd、Rh、Ru和Ir中一种或几种；其中以硅铝涂层总重量计，硅铝涂层中含有二氧化 娃10wt%?50wt%，氧化错50wt%?90wt% ;其中以复合涂层总重量计，复合涂层中含有二氧化 钦40wt%?80wt%，二氧化娃5wt%?35wt%，氧化错lwt%?10wt%，助剂10wt%?40wt% ;其中助剂选 自氧化铈、氧化锆或氧化镧中的一种或几种。
2. 按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：二氧化钛为纳米级二氧化钛，粒度为 l(T200nm ;二氧化硅的粒度为KTlOOnm ;助剂的粒度为l(T200nm。
3. -种权利要求1所述的催化燃烧催化剂的制备方法，其特征在于包括如下内容：（1) 将堇青石蜂窝陶瓷基体浸入到硅铝涂层浆液处理，取出，吹去残液，干燥，焙烧，得到负载硅 铝涂层的堇青石蜂窝陶瓷基体；（2)将步骤（1)得到的载体在复合涂层浆液中浸渍处理，取 出，吹去残液，干燥，焙烧，得到负载复合涂层的堇青石蜂窝陶瓷载体；（3)用含有活性组分 的浸渍液浸渍步骤（2)得到的载体，干燥，焙烧，得到最终产物。
4. 按照权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（1)所述的硅铝涂层浆液以重量百分 含量计，包括白炭黑lwt%?10wt%，错溶胶80wt%?95wt%和表面活性剂lwt%?10wt% ;所述的错 溶胶以氧化铝计浓度为5wt9T30wt%，pH值为2、；所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、 烷基酚聚氧乙烯醚和仲辛醇聚氧乙烯醚中的一种或几种，其中脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式 为RO(CH 2CH2O)5H, R为C广C9 ;烧基酚聚氧乙烯醚的分子式为RC6H4O(CH2CH2O) nH, R为QfC12, η为扩12 ;仲辛醇聚氧乙烯醚的分子式为C8H17(CH2CH2O) nH, η为1飞；所述的白炭黑的粒度 为 10?100nm。
5. 按照权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（1)中的硅铝涂层浆液的制备方法如 下：首先将铝溶胶与白炭黑混合均匀，加入表面活性剂混合广30分钟后，即可得到涂层浆 液。
6. 按照权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤（1)所述的浸入处理时间为1~120分 钟；步骤（2)所述的浸渍处理时间为1~120分钟。
7. 按照权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（2)所述的复合涂层浆液以重量 百分含量计，包括二氧化钛5wt%?30wt%，白炭黑lwt%?15wt%，助剂lwt%?20wt%，错溶胶 10wt%?40wt%，酸溶液50wt%?70wt%，表面活性剂lwt%?3wt% ;所述的二氧化钛为纳米级二 氧化钛，粒度为l(T200nm ;助剂为纳米级氧化铈、氧化锆或氧化镧中的一种或几种，粒度为 l(T200nm ;所述的白炭黑的粒度为KTlOOnm。
8. 按照权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的酸溶液为碳酸、草酸、盐酸、柠檬酸 或硝酸的水溶液中一种或几种，酸溶液的浓度为〇. Imol/L~0. 3mol/L。
9. 按照权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、 烷基酚聚氧乙烯醚和仲辛醇聚氧乙烯醚中的一种或几种；其中脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式 为RO(CH 2CH2O)5H, R为C广C9 ;烧基酚聚氧乙烯醚的分子式为RC6H4O(CH2CH2O) nH, R为QfC12, η为扩12 ;仲辛醇聚氧乙烯醚的分子式为C8H17(CH2CH2O) nH, η为1飞。
10. 按照权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（2)中的复合涂层浆液的制备方法 如下：首先将二氧化钛、白炭黑、助剂和酸溶液混合均匀，然后加入铝溶胶混合均匀，再加入 表面活性剂，混合1~120分钟，即可得到浆液。
11. 按照权利要求10所述的方法，其特征在于：所述的混合过程采用高剪切方式，高剪 切乳化的转速为l〇〇〇(T28000rpm。
12. 按照权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（3)中所述的浸渍液为含有Pt、Pd、 Rh、Ru和Ir中一种或几种化合物的水溶液，浸渍液浓度为l?20g/L。
13. 按照权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（3)采用过体积浸渍，浸渍时间为 1?120分钟。
14. 按照权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（1)、（2)和（3)中所述的干燥温度 为6(Tl50°C，干燥时间为:Γ12小时；所述的焙烧温度为40(T60(TC，焙烧时间为2~10小时。
15. -种权利要求1所述的催化燃烧催化剂在净化挥发性有机废气中的应用，工艺条 件为：温度为20(T500°C，反应空速为δΟΟ?ΤδΟΟΟΟΙΓ 1，总烃浓度为100(T6000mg/m3。
【专利摘要】本发明公开了一种催化燃烧催化剂及其制备方法，该催化剂以堇青石蜂窝陶瓷为基体，基体表面依次有硅铝涂层、复合涂层和活性组分，以催化剂总重量计，催化剂中含有堇青石蜂窝陶瓷80wt%~90wt%，硅铝涂层2wt%~9wt%，复合涂层3wt%~10wt%，活性组分0.01wt%~1wt%，活性组分为Pt、Pd、Rh、Ru和Ir中一种或几种，优选Pt或Pd；其中以硅铝涂层总重量计，硅铝涂层中含有二氧化硅10wt%~50wt%，氧化铝50wt%~90wt%；其中以复合涂层总重量计，复合涂层中含有二氧化钛40wt%~80wt%，二氧化硅5wt%~35wt%，氧化铝1wt%~10wt%，助剂10wt%~40wt%；其中助剂选自氧化铈、氧化锆或氧化镧中的一种或几种。本发明催化燃烧催化剂涂层负载量大，牢固度高，催化剂抗毒化性和活性好，制备方法简单，适用于工业应用。
【IPC分类】F23G7-07, B01J37-02, B01J23-63
【公开号】CN104549253
【申请号】CN201310496121
【发明人】杨爱霞, 刘淑鹤, 王学海, 陈玉香
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月22日