专利名称：同时去除一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物的催化剂的制作方法
技术领域：
本发明是有关石油化学、炼油产业、发电产业、烧结产业、锅炉、柴油发动机所发生的一氧化碳CO，硫氧化物SOx，氮氧化合物NOx等公害物质的混合体同时转换成无公害物质的S和N的催化剂，并以氧化铝作为载体表面体为二氧化钛(TiO2)二氧化锡(SnO2)的复合氧化物涂服成金红石状的催化剂的提供和上记催化剂的制造方法，并通过催化作用后使公害物质进行还原及达到去除的方法。
背景技术：
以往的技术表明，把一氧化碳CO氮氧化合物NOx，硫氧化物SOx的混合气体利用大规模的设备，把一氧化碳CO转换成二氧化碳CO2，再把氮氧化合物和硫氧化物利用化学反应，并经过中和反应工程转换成无公害物质的技术，最近又利用把二氧化钛(TiO2)和二氧化锡(SnO2)混合成水溶性液体，制造成金红石构造的催化剂，并且通过其反应把一氧化碳CO作为转换剂使氮氧化合物(NOx)转换为氮气(N)，硫氧化物转换成S的技术提案，但是由于把二氧化红石(SnO2)和二氧化钛(TiO2)水溶性液体化相结合而形成沙粒状的金红石构造，然而进行充填并通过催化时产生很大的超负荷现象。
另外，根据公害物质的种类不同需要提供不同的设备，催化剂以及不同的技术，所以，以往的技术为设置不同的设备抱有很大的经济负担，并且虽然利用二氧化钛(TiO2)和二氧化锡(SnO2)合全涂服在载体表面而去除其公害物质，但对载体内部无法浸透其活性成份，只附着在载体表面，不仅影响涂服的均匀度，而且容易脱涂而无法进行长期实用化。
根据本发明所构成的氧化硅和氧化铝作为陶瓷载体，虽然利用二氧化钛和二氧化锡混合载体的内部与表面，又结合成金红石的构造而制造的催化剂对其制造方法申报过专利，但是根据上述提案所制造的催化剂，在根据公害物质所含的有氧成份多少，直接影响触媒体的活性受限而降低，NOx和SOx转换成N和S的转换率。
发明目的和技术课题本发明为了解决上记提出的诸般问题为课题，同时去除一氧化碳(CO)氮氧化全物(NOx)硫氧化物(SOx)混合气体的催化剂，把二氧化钛和二氧化红石以金红石构造均匀和坚固的筹措在氧化铝所构成的载体内外的活性组份，提供其制造催化剂和制造方法为目的。
另外，或者空白，或者已被公用化的技术所提供的各种材料和各种形态而形成的各种载体表面，再用氧化铝涂服后，在被涂服的氧化铝上再筹措二氧化钛和二氧化锡为金红石构造的制造方法的提供，和用上记方法所制造的催化生成物的提供。
另外，把二氧化钛和二氧化红石的可溶性促使水溶液化后，用混合沉淀而制造沙粒状的金红石，再用氧化铝作同为粘合剂制造并形成各种形态的催化剂的方法和使其生成物，作为提供催化剂的另有目的之中。
另外又把二氧化钛和二氧化红石的可溶性盐加以水溶液体化之后，把上记水溶液与氧化铝作为混合体，可制造各种形态的催化载体的方法并使其生成物作为提供成催化剂的另有目的之中。
本发明为了提高催化剂的活性方法的另一种目的为把本发明催化剂中的CO、NOx、SOx转换成S和N的方法和去除公害物质中的有氧成份。
发明内容
和作用本发明中的催化剂为了达到上记目的，作为同时去除一氧化碳，氮氧化合物。硫氧化物催化剂的构成体为以高纯度氧化铝所形成的载体上，筹措着活性成份较好的金红石Rutile(TiO2)为用二氧化钛(TiO2)20％-80％和二氧化锡(SnO2)20％-80％的重量比混合生成的复合氧化物的催化剂，上记催化记根据下例的四种方法而制造(1)、以活性份为支承体所制造的载体有，高纯度氧化铝粉沫和造孔剂活性碳或以高分子粉沫而粘合剂搅拌后形成了口形，管状形，蜂巢形、圆形、棒形、微颗粒形状、板形、各种种仔形等以各种形态压缩成型后用高温烧成而制造。
再把二氧化钛(TiO2)的硫氧化钛(Ti2(SO4)2)20％-80％，二氧化红石(SnO2)的氯化红石(SnCl4·SnCl4·5H2O)20％-80％在负离子水中液化后，形成混合水溶液，另外把水用电负离后制造负离子去除后的阳离子水，再把上记溶液氨水(ammonia NH3)混合后制造混合水溶液，并在去除负离子的水中溶解拧檬酸后，把上记混合溶解的两种水溶液搅拌后形成混合水溶液。
上记载体内部和表皮而无须添加柠檬只是均匀地涂服在载体表面，对其催化作用不会有什么影响。
又把上记载体放入真空溶器中进行真空后，去除载体洞穴里的杂质和空气后，把上记的混合溶液注入真空溶器之中，然后在真空状态中注入混合溶液后，在常压状态中沉淀1-2个小时。与此同时应注意维持上速混合溶液的PH在7-8的状态。
另外把上记载体在混合溶液浸泡后洗涤于阳离子水中，直到洗涤物中检测不出氯离子(Cl-)和硫酸离子(SO42-)的洗涤状态。
洗涤后的被沉淀载体在聂氏90℃～150℃的温度下干燥10～20小时，持续利用间接热量即聂氏400℃～700℃的温度下进行加热的方法完成制造过程，并且通过载体被浸透的二氧化钛(TiO2)二氧化锡(SnO2)构成金红石(rutileTio2)的正方结晶系的RUTILe(金红石)构造的催化剂，同时被制造的催化剂的二氧化钛(TiO2)和二氧化锡(SnO2)的构成比率的重量比为2-8∶2-8。
(2)铝和SiO2的混合物，或者Codieri陶瓷，或氧化镁Mgo和铝的混合物，氧化镁和SiO2的混合物，铝和ZIRCONIA混合物，高岭土、黄土、麦饭石的单独粉沫或在高岭土、黄土、麦饭石的混合粉沫中混合作为造孔剂的活性碳并用粘合剂搅拌后形成口形、管形、蜂巢形、网形、圆桶形、棒形、微孔粉沫形、板形等各种种仔形载体的制作，或在沸石或碳化硅，或碳粉沫中为增得孔状混合其活性碳，用粘合剂进行搅拌，并把它们压缩成型后制造其载体，并可把上记载体或原有技术的共知或已被公用化的技术所制造的载体浸泡在铝的水溶液，可得载体内和表面涂服0.2mm-3mm的载体。
如上记方法所制造的载体上用二氧化钛和二氧化锡的涂服后，构成重孔石状的制造方法，依据上记(1)中提到的方法和工程可制造催化生成物。
(3)制造催化剂的另一种方法把二氧化钛中的硫酸钛和二氧化红石中的氯化红石在阳离子中以各重量比2-8∶2-8溶解后，把两个溶液混为一体后再把氨与阳离子水混合后与上记两种溶液混合到一起。
经过若干时间后在上记混合溶液中提纯沉淀物同于上记的制造方法洗涤于阳离子水直到检测不出氯离子和硫离子为止，然后在聂氏90℃-120℃的温度下干燥1-10个小时，持续在聂氏400℃-700℃的温度下进行2-5个小时烧成后得其沉淀物，上记沉淀物是为表面比在95m2g-1-120m2g-1的金红石构造。
上记沉淀物为金红石再与高纯度铝粉和金红石6-9∶铝1-4比率混合为一体，可形成各种形态后，在聂氏350℃-700℃的温度下进行2-5小时后可得催化生成物。
(4)或者把硫酸钛20％-80％，氯化红石为20-80％的重量比混合后制造其混合水溶液，还可以各自溶解在阳离子水后制造水溶液再以上记的比率，制造混合水溶液。
另外把上记水溶液所含有的二氧化钛和二氧化红石的重量比为10％-50％的高纯度铝粉，混合于上记的水溶液中，再混合一定量的氨水后可形成各种形态的载体，并且把它们从阳离子水中洗涤到检测不出硫离子和氯离子为止后，再把它们在聂氏90℃-150℃的温度下干燥1-10小时后，在聂氏300℃-700℃的温度下烧成2-5小时便可得催化生成物。
根据上述内容可见，本发明的催化剂为以一氧化碳作为还原剂，可把硫氧化物和氮氧化合物的95％-100％转换成S和N。
本发明中的催化剂在有氧存在的条件下要留意其性能和活性的降低，并且在公害物质—氧化碳，氮氧化合物，硫氧化物中有氧存在时，先采取去氧制造方法并把氧分离后方可进行催化反应。
公害物质通过的通道，以多数个容器所制造而设置，包含氧气的上记公害物质引入到第一容器内再引入(CH4)把氧与上记的公害物质进行分离并引入到第二容器后进行排出，把带有残留物质的上记公害物质引入到已被充填催化剂的另一个第二溶器之中并进行催化反应的方法。
在下面的实施例当中将尽详细说明，但是该实施例并非局限在本发明范围，而且该实施例实施的结果，对本发明不会有任何影响。
具体实施例方式
实施例1以高纯度铝粉作为造孔剂，选择高分子或活性碳粉沫成为混合体，再把该混合体用粘合剂进行混合搅拌后，通过压缩形成的方法制造口型、管型、蜂巢型、网型、圆桶型、棒型、板型，微细口型粉沫和各种种仔型的载体。再把铝和SIO2混合物或CORDIERITE系的陶瓷、或氧化镁和铝的混合物，氧化镁和SIO2的混合物，铝和ZIRCONIA的混合物、高岭土、黄土、麦饭石的单独体粉沫或高岭土、黄土、麦饭石的混合体上的混合，作为造孔剂的活性碳并用粘合剂进行混合搅拌后形成口型、管型、蜂巢型、网型圆桶型、棒型、微细口型粉沫，板型和各种种仔型的载体，也可把沸石或碳化硅或碳粉作为制造多孔状进行活性碳混合后，用粘合剂进行混合。进行混合后同上记各种形态压缩形成载体。
另外，还可用上记的载体或在已有的共知技术或在已公用化的技术所制造的载体用铝水溶液浸泡后在上记载体表面涂服铝液0.2mm-3mm后可得载体。
在上记的造孔剂中的高分子和活性碳的大小与载体相比可定，1纳米目，另外高岭土、黄土和麦饭石的混合体重量比为3∶2∶1。然后把上述的载体用聂氏1000℃-1600℃氧化性的间接热，经过1～4小时而烧成。
实施例2把硫酸钛(Ti2(SO4)2)139.5804g和氯化孔石(ShCl4，SnCl4·5H2O)180.2256g溶解在去除负离子的2.400ml的水中，然后把浓度为25％的氨水溶解到去除负离子的1800ml水中而得其溶液。
实施例3在去除负离子的1200ml水中投放4/1-4/3的柠檬酸溶液里进行混合后再把实施例2中所述的两种溶液投放其中后，制造PH7-8的溶液。
实施例4在实施例1中所述的载体中选其中载体装入1.5kg封闭容器中进行真空，并去除载体形成的洞孔内的杂质和空气，然后在真空状态下，首先注入上记实施例3中的溶液，接续注入实施例2中的溶液，使其均匀的混合后逐渐解除真空，在常压中沉淀1-2小时。
实施例5
把实施例4中所述的沉淀物在去除负离子的水中洗涤到检测不出Cl-和SO42-为止，并在聂氏90℃-150℃进行10小时～20小时的干澡，接续下来用聂氏400℃-700℃的还原性间接热进行2-5小时的烧成。
实施例6根据上记实施例1-5中所述制造的直径10mm，高15mm，催化容量200ml的3个反应器中投放到第三个反应器中，在第一个反应器中注入SO2525PPm，NOx520PPm，CO2085PPm，再投若干氧和若干包含Ar的物质并在聂氏250℃的温度下进行反应。
在第一反应器中注入上记公害物质和CH4。
氧气进入第二反应器，公害物质引入到已充填溶化剂的第二反应器中。
此时空气速度2400hr-1，其温度在聂氏350℃-400℃条件下SO2的转换率为96％，NOx的转换率为100％.选择S的选择性和N2的选择性为100％，另外在反应时间持续50小时的进行当中未见催化活性的下降。
发明效果同上所述，根据本发明的方法而制造的催化生成物，可同时去除一氧化碳，硫氧化物，氮氧化合物的效果，不仅在设备投资和经营费用上有着显著的节能效果。
权利要求
1.一氧化碳作为还原剂，把硫氧化物和氮氧化合物同时还原成S和N的催化剂；在氧化铝的载体上二氧化钛和二氧化红石混合成2-8∶2-8的重量比的混合金属在上记载体总重量中占2％-30％的重量比，与载体的内部和表面筹措并使金红石形成正方结晶系RutTile(Tio2)构造而涂服成催化生成物为特征的，并同时把一氧化碳，氮氧化合物，硫氧化物转换成N和S的催化剂。
2.在以一氧化碳作为转换剂并把硫氧化物，氮氧化合物同时转换成S和N的方法；上记设置多数个引入公害物质溶器，并把含有氧的公害物质引入到第一溶器后经过引入(CH4)，把公害物质中包含的氧以上记公害物质进行分离和，把残余非纯物的上记公害物质引入到已充填催化剂的第二溶器中，反应到请求项1中的催化生成物中使其中产生反应后，把S和N的转换方法为特征的同时转换一氧化碳和氮氧化合物、硫氧化物的转换方法。
3.在把一氧化碳作为催化剂使硫氧化物、氮氧化合物为同时转换成S和N的催化剂的制造方法上；把二氧化钛和二氧化红石转化成硫酸钛(Ti2(SO4)3)和氯化红石(SnCl4SnCl45HxO)，把阳离子水和硫酸钛20％-80％∶氯化红石20％-80％的重量比配合的溶液中添加阳离子和氨水制造混合水溶液，并把高纯度氧化铝所制造形成的载体在真空状态下含浸在上记混合水溶液中，再把真空状态徐徐缓解到常压状态后，把二氧化钛和二氧化红石的混合金属筹措在载体内部和表面并进行干燥，烧成洗涤后制造成催化生成物的方法为特征，并且同时去除一氧化碳，硫氧化物、氮氧化合物的催化剂。
4.在一氧化碳作为转换剂并且同时把硫氧化物和氮氧化合物转换成S和N的催化剂制造方法上；把氧化铝粉沫，二氧化钛和二氧化红石用硫酸钛(TI2(SO4)3)20％和氯化红石(SnCl4SnCl45H2O)硫酸钛20％-80％∶氯化红石20％-80％重量比所配合的溶液和阳离子水和一定量的氨水混合搅拌后，以各种形态成形后进行干燥、烧成、洗涤的制造方法为特征，并同时去除一氧化碳、硫氧化物、氮氧化合物的催化刘。
5.制造二氧化钛和二氧化红石表面比为95m2g-1-120m2g-1的金红石民铝粉沫和金红石6-9∶铝1-4的比率相混合并把它压缩成形后进行干燥、烧成、洗涤而制造的方法为特征，并同时去除一氧化碳、硫氧化物、氮氧化合物的催化剂。
6.权利要求1、权利要求3其中一项中的载体是用NULLITE，CORDIERITE，氧化镁(Mgo)和氧化铝(Aro)的混合物，氧化铝和ZIRCONIA混合物以及根据以经公开的技术条件下所制造的各种载体的体内和表面用0.2-3mm的氧化铝涂服而制成为特征，并同时去除一氧化碳、硫氧化物，氮氧化合物的催化剂。
全文摘要
本发明是以氧化铝作为载体的表面上用的氧化钛(TiO
文档编号B01J21/06GK1929914SQ200480042179
公开日2007年3月14日 申请日期2004年12月27日 优先权日2003年12月30日
发明者金善美 申请人:金善美