一种用于胺类臭气净化的催化剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:11875660阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于胺类臭气净化的催化剂,其特征在于:所述催化剂包括催化剂载体、活性组分和助剂,所述催化剂的总质量百分含量之和为100%;

所述活性组分为Pd、Pt、Au、Ru中任意一种或多种,其含量以金属单质计,占所述催化剂的0.01~5wt%;

所述助剂为Ti、V、W、Mn、Fe、Ce的二元或多元复合氧化物,其含量以氧化物计,占所述催化剂的1~40wt%;

剩余的组分为所述催化剂载体,所述催化剂载体为Al2O3

2.根据权利要求1所述的一种用于胺类臭气净化的催化剂,其特征在于:所述活性组分的前驱体为所述活性组分的硝酸盐、氯化物或醋酸盐。

3.根据权利要求1所述的一种用于胺类臭气净化的催化剂,其特征在于:所述助剂中,所述V的前驱体为偏钒酸铵,所述Ti的前驱体为粒径25~50nm的纳米氧化钛粉末、硫酸氧钛或钛酸正丁酯,所述W的前驱体为偏钨酸铵,所述Mn的前驱体为硝酸锰或碳酸锰,所述Fe的前驱体为硝酸铁或柠檬酸铁铵,所述Ce的前驱体为硝酸铈或碳酸铈。

4.根据权利要求1所述的一种用于胺类臭气净化的催化剂,其特征在于:所述Al2O3的前驱体选自活性氧化铝、拟薄水铝石、硝酸铝中的任意一种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于胺类臭气净化的催化剂的制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

步骤1:采用混捏法、并流共沉淀法或溶胶凝胶法中的一种方法将所述助剂负载于所述催化剂载体后,于110~120℃干燥4~12h,300~600℃煅烧3~5h,得到改性载体;

步骤2:采用浸渍法将所述活性组分负载于步骤1所得改性载体上,于110~120℃干燥4~12h后,再于300~600℃煅烧3~5h,得到所述催化剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述步骤1中,采用所述混捏法将所述助剂负载于所述催化剂载体的过程中加入了成型助剂,该方法包括以下步骤:选取所述助剂V、W、Mn、Fe、Ce的前驱体中的一种或多种配置成助剂溶液;取所述纳米氧化钛粉末或所述碳酸锰中的一种、所述拟薄水铝石、所述成型助剂混合均匀后加入所述助剂溶液中,混合均匀,捏合挤条成型;所述成型助剂选自田菁粉、凹凸棒土、羊甘土、高岭土中的任意一种,加入量为所述催化剂的1~3wt%。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述步骤1中,采用所述并流共沉淀法将所述助剂负载于所述催化剂载体,包括以下步骤:选取所述助剂Ti、V、W、Mn、Fe、Ce的前驱体中的任意二种或多种,和所述硝酸铝配置成混合水溶液;配置碳酸钠、碳酸钾或氨水溶液,作为沉淀剂溶液;采用并流方式同时滴加所述混合水溶液和所述沉淀剂溶液于盛有水的容器中,生成沉淀,过程中保持搅拌,控制pH=9~10,成化4~18h;所得沉淀用去离子水洗涤3~5次,抽滤。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤1中,采用所述溶胶凝胶法将所述助剂负载于所述催化剂载体,包括以下步骤:取柠檬酸或草酸中的一种、所述助剂V、W、Mn、Fe、Ce的前驱体中的一种或多种、所述硝酸铝加入到质量比为1:1水乙醇溶剂中,制得混合溶液A,将钛酸丁酯溶于无水乙醇得到混合溶液B,将所述混合溶液A缓慢滴入所述混合溶液B中,室温下不停搅拌,然后在60~90℃的水浴中蒸发溶液,形成凝胶。

9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤2中所述浸渍法包括以下步骤:选取所述活性组分Pd、Pt、Au、Ru的前驱体中的一种或多种,配置成混合水溶液或醇溶液,得活性组分前驱体溶液;采用等体积浸渍法,将步骤1所得改性载体在所述活性组分前驱体溶液中浸渍8~12h,将所述活性组分负载于步骤1所得改性载体上。

10.根据权利1所述胺类臭气净化催化剂的应用,其特征在于:采用固定床反应器,空速为1000~20000h-1,反应温度为150~350℃,所述胺类臭气中甲胺含量为100~10000mg/Nm3,所述胺类臭气中氨气浓度为100~10000mg/Nm3

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