一种用于催化有机废气燃烧的高效催化剂的生产方法与流程

文档序号:15498902发布日期:2018-09-21 22:12阅读:357来源:国知局

本发明涉及废气处理技术领域,具体涉及一种用于催化有机废气燃烧的高效催化剂的生产方法。



背景技术:

目前,我国有毒有害有机废气的综合治理技术较为落后,还存在处理方法少、应用技术单一、多数技术不成熟。有些行业的有机废气,特别是含无机物、尘粒、油分等复杂有机废气还没有合适的治理技术。工业有机废气不论成分简单或复杂、不论适合与否,基本上都是采用活性炭吸附法,并且基本上没有配套建设再生装置,吸附剂饱和后既未再生,也因其价格昂贵很少更换。少数采用吸附催化燃烧法,也因催化剂易中毒、寿命短、燃烧设施的安全性差而不能稳定运行,造成治理设施难以发挥作用。也有少数采用简单水喷淋处理,净化效率低且易产生二次污染。

催化燃烧法是当前处理挥发性有机废气有效和经济的方法之一,特别适于流量大、气体浓度较低时苯类、醛类、酮类、醇类等有机废气的处理。它借助催化剂的作用使有机废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧分解成二氧化碳和水蒸气,并放出大量热能,具有燃料消耗量少,燃烧完全,污染小,处理效率高等优点,被认为是目前最有前景的有机废气处理方法。而工业有机废气处理过程一般需在较高温、高空速下进行,伴随着强热冲击和粉尘,在这些场合,整体式催化剂往往是唯一的选择。目前的催化剂易衰减,活性不高,且使用寿命短,极大改进。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种结构简单,设计合理、使用方便的用于催化有机废气燃烧的高效催化剂的生产方法,具有重量轻、催化效率高、不易衰减、抗磨损、镀层硬度高、寿命长、适用环境广等特点,实用性更强。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:它的生产步骤如下:

1、生产载体:利用注塑机及成型模具将HDPE料材生产成正方体多孔块状产品;

2、载体敏化预处理:先将生产好的载体用氯化亚锡的盐酸溶液进行浸渍,使载体表面负载上氯化亚锡,再经水洗后,吸附在载体表面的二价锡离子水解成碱式氯化锡凝胶膜;

3、载体活化处理:利用酸化的氯化钯溶液浸渍经敏化预处理后的载体,氯化钯溶液与载体表面的氯化亚锡反应,钯离子作为氧化剂被载体表面的二价锡离子还原,生成纳米级的金属钯核催化中心,使得化学镀得以自发进行;

4、制备镀液:将如下重量份的原料进行混合均匀,即0.025mol/L的氯化钯溶液30-50份、37%体积分数的盐酸溶液50-80份、25%的氨水溶液20-40份、40g/L的EDTA溶液10-50份、5g/L的联氨溶液10-50份;

5、成品的制备:将活化好的载体投入到制备好的镀液中,此时,镀液络合的二价钯离子以载体上的钯核为催化活性中心,与镀液中的还原剂(联氨)发生自催化反应,还原成单质钯,并高度、均匀地沉积在钯核周围;最后,将镀后的产品经水洗、干化后即为成品。

进一步地,所述的步骤1中载体的尺寸为100*100*100mm。

进一步地,所述的步骤1中载体中的多孔为正六边形孔,且边长为3.9-4.1mm,多孔的边厚为1.5mm。

本发明的工作原理:主要采用钯(Pa)作为催化剂,利用化学镀法将催化所用的钯沉积在催化剂载体上,采用HDPE为催化剂载体,具有催化活性高,不易衰减,适用环境广等特点,贵金属在催化剂中起主要的催化活性作用,利用化学镀法将钯镀在HDPE材质载体上。

采用上述结构后,本发明有益效果为:

1、载体材质为块状HDPE板,主要是承载催化剂的场所,具有耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐辐射等性能;

2、燃烧用催化剂选用金属钯作为催化剂,具有催化活性高、不易挥发、对反应器材质要求低等优点;

3、成品为多孔块状结构,通风性能好;

4、比起传统废气燃烧方法,加入本催化剂燃烧,具有起燃温度低、燃料用量少、燃烧完全、污染小、处理效率高等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中载体的主视图。

附图标记说明:

1、载体;2、多孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参看如图1所示,本具体实施方式采用的技术方案是:它的生产步骤如下:

1、生产载体:利用注塑机及成型模具将HDPE料材生产成正方体多孔块状产品;

2、载体敏化预处理:先将生产好的载体用氯化亚锡的盐酸溶液进行浸渍,使载体表面负载上氯化亚锡,再经水洗后,吸附在载体表面的二价锡离子水解成碱式氯化锡凝胶膜;

3、载体活化处理:利用酸化的氯化钯溶液浸渍经敏化预处理后的载体,氯化钯溶液与载体表面的氯化亚锡反应,钯离子作为氧化剂被载体表面的二价锡离子还原,生成纳米级的金属钯核催化中心,使得化学镀得以自发进行;

4、制备镀液:将如下重量份的原料进行混合均匀,即0.025mol/L的氯化钯溶液50份、37%体积分数的盐酸溶液50份、25%的氨水溶液30份、40g/L的EDTA溶液30份、5g/L的联氨溶液20份;

5、成品的制备:将活化好的载体投入到制备好的镀液中,此时,镀液络合的二价钯离子以载体上的钯核为催化活性中心,与镀液中的还原剂(联氨)发生自催化反应,还原成单质钯,并高度、均匀地沉积在钯核周围;最后,将镀后的产品经水洗、干化后即为成品。

进一步地,所述的步骤1中载体的尺寸为100*100*100mm。

进一步地,所述的步骤1中载体中的多孔为正六边形孔,且边长为4mm,多孔的边厚为1.5mm。

本具体实施方式的工作原理:主要采用钯(Pa)作为催化剂,利用化学镀法将催化所用的钯沉积在催化剂载体上,采用HDPE为催化剂载体,具有催化活性高,不易衰减,适用环境广等特点,贵金属在催化剂中起主要的催化活性作用,利用化学镀法将钯镀在HDPE材质载体上。

采用上述结构后,本具体实施方式有益效果为:本具体实施方式所述的一种用于催化有机废气燃烧的高效催化剂的生产方法,具有重量轻、催化效率高、不易衰减、抗磨损、镀层硬度高、寿命长、适用环境广等特点,实用性更强。

以上所述,仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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