一种CeO<sub>2</sub>-分子筛催化剂的制备方法

文档序号:4940257阅读:280来源:国知局

专利名称::一种CeO<sub>2</sub>-分子筛催化剂的制备方法
技术领域
:本发明涉及一种含氯有机废气燃烧催化剂的制备方法,特别是涉及Ce02-分子筛催化剂的制备方法。
背景技术
:含氯挥发性有机化合物(CVOCs)是V0Cs污染物的一种,常见的有二氯甲烷(DCM)、三氯甲烷(CF)、二氯乙烷(DCE)、三氯乙烯(TCE)、四氯化碳(CT)、氯苯(PhCl)等,它们作为一种常用的有机溶剂和化工生产过程中的半成品而得到广泛的应用。但是,这类物质对环境和人体健康有着极大的危害。对于含氯有机物的去除,目前主要采用热力燃烧的方法进行后处理。与热处理相比,催化燃烧由于其技术上和经济上的优势,是VOCs污染物净化处理的重要和很有效手段之一,同样,在消除CVOCs方面的应用也愈来愈受到人们的关注。大多数关于CVOCs催化燃烧催化剂的研究报道都集中在以下四类催化剂贵金属、过渡金属、稀土及其复合氧化物、分子筛及其金属负载型分子筛。然而,贵金属催化剂和过渡金属催化剂,如Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Au、Cu、Co、Ni、Mn、Fe、Cr、Ag、V等,对CV0Cs的氧化降解有较高的催化活性,但易被产物盐酸和氯气毒化而失活。分子筛材料及其金属负载型分子筛具有良好的结构特性,如Y分子筛具有结构稳定,酸强度高,酸密度大等特性,具有质子酸中心和路易斯酸中心,已经成为该领域的研究热点,然而CVOCs在这些催化剂表面上易产生副产物多氯物,催化剂也容易积碳而失活。稀土及其复合氧化物,如单组分Ce02为催化剂,在催化消除CV0Cs的反应中表现出良好的氧化性能,也引起了人们的广泛关注。因此,开发高效的含氯有机废气燃烧催化剂对于催化燃烧技术的广泛应用具有重要的意义。
发明内容本发明的目的是提供一种高效的含氯有机废气燃烧催化剂,具体是指Ce02-分子筛催化剂的制备方法。本发明提供的Ce02-分子筛催化剂的制备方法,以硝酸亚铈和具有强酸性的分子筛为原料,采用机械研磨法制备CeOr分子筛催化剂。催化剂中CeCV分子筛的质量比为8/11/10;Ce02-分子筛催化剂的制备步骤是按所述CeCV分子筛的质量比,将分子筛粉体与固体硝酸亚铈[Ce(N03)y6H20]直接混合研磨,研磨使混合均匀,然后在10(TC下干燥2小时,35(TC下焙烧0.5小时,再在50065(TC下焙烧2小时处理,制得Ce02-分子筛催化剂。本发明所述的分子筛为H-USY、H-SSY、H-ZSM-5或H-BETA分子筛的一种。本发明所述的Ce02-分子筛催化剂中Ce02/分子筛的最佳质量比为2/1~1/8。本发明所提供的Ce02-分子筛催化剂的制备方法,其优点是采用廉价的硝酸亚铈和工业化生产的分子筛为原料,采用机械研磨法制得Ce02-分子筛催化剂,制备工艺简单,催化剂成本低。是一种高效的含氯有机废气燃烧催化剂,该催化剂对二氯甲垸(DCM)、二氯乙烷(DCE)和三氯乙烯(TCE)等含氯有机化合物有良好的催化降解活性和稳定性,对催化燃烧技术的广泛应用具有重要的意义。具体实施例方式实施例1分别称取2.52g硝酸亚铈和8.0g分子筛(H-USY、H-SSY、H-ZSM-5或H-BETA)粉体,混合后研磨,研磨至混合物均匀。然后在10(TC下干燥2小时,350'C下焙烧0.5小时,再在550'C下焙烧2小时处理,制得Ce02-分子筛催化剂,该催化剂中Ce02/分子筛的质量比为1/8。实施例2用实施例l相同的操作,不同之处在于将硝酸亚铈的用量改为15.14g,H-USY分子筛的用量改为3.0g,该催化剂中Ce02/分子筛的质量比为2/1。实施例3用实施例l相同的操作,不同之处在于将硝酸亚铈的用量改为20.18g,H-USY分子筛的用量改为1.0g,将55(TC的焙烧温度改为65(TC,该催化剂中Ce(V分子筛的质量比为8/1。13实例中催化剂对含氯有机物的催化降解活性如下表所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>注0.3ml、粒径为60-80目的催化剂,空速为10000h—权利要求1、一种CeO2-分子筛催化剂的制备方法,其特征是,以硝酸亚铈和具有强酸性的分子筛为原料,采用机械研磨法制备CeO2-分子筛催化剂,催化剂中CeO2/分子筛的质量比为8/1~1/10;制备步骤是按所述CeO2/分子筛的质量比,将分子筛粉体与固体硝酸亚铈直接混合研磨,研磨使混合均匀;然后在100℃下干燥2小时,350℃下焙烧0.5小时,再在500~650℃下焙烧2小时处理,制得CeO2-分子筛催化剂。2、根据权利要求1所述的Ce02-分子筛催化剂的制备方法,其特征是:所述的分子筛为H-USY、H-SSY、H-ZSM-5或H-BETA分子筛的一种。3、根据权利要求1所述的Ce02-分子筛催化剂的制备方法,其特征是所述的CeCV分子筛的最佳质量比为2/11/8。全文摘要本发明提供的CeO<sub>2</sub>-分子筛催化剂的制备方法,以硝酸亚铈和具有强酸性的分子筛为原料,采用机械研磨法制备CeO<sub>2</sub>-分子筛催化剂,催化剂中CeO<sub>2</sub>/分子筛的质量比为8/1~1/10,分子筛为H-USY、H-SSY、H-ZSM-5或H-BETA分子筛的一种,制备工艺简单、成本低,对二氯甲烷(DCM)、二氯乙烷(DCE)和三氯乙烯(TCE)等含氯有机化合物有良好的催化降解活性和稳定性。文档编号B01J29/00GK101444746SQ20091009527公开日2009年6月3日申请日期2009年1月6日优先权日2009年1月6日发明者周仁贤,岚赵,黄琴琴申请人:浙江大学
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