波炉中在空气气氛中加热，使其脱除一部分 的水分变硬，微波炉的功率为1500W; f) 将步骤e)中制得的干燥后的蜂窝性催化剂进行物理的切割，得到长l〇mm，直径为 20mm的小型蜂窝性催化剂，然后置于内径为25mm，长度为800mm的石英反应器中，将石英反 应器置于内径为35mm的恒温反应炉中，在氧气环境下，逐步升温至550°C，升温速率需控制 在10-20°C/分，进行催化剂的活化，活化时间为0. 5h-lh，从而制得催化降解有色金属冶炼 尾气中产生二噁英用的催化剂。
[0015] 比较例1 a) 分别称取150g的偏钒酸铵，300g的偏钨酸铵，150g的硫酸钛，150g的硝酸锰，1500g 的硅溶胶，在25°C的温度下不断搅拌，溶于1500ml的去离子水中； b) 称取2000g的氧化铝，50g的活性粘土及40g的桐油，加入步骤a)配置的溶液中，导 入混炼机中进行均匀搅拌，搅拌时间为0. 5-1. 5h;得到陶泥状坯料，加入液压机中，挤压成 型，制得孔径为1mm的蜂窝性催化剂； c) 将步骤b)的蜂窝型催化剂置于微波炉中在空气气氛中加热，使其脱除一部分的水 分变硬，微波炉的功率为1500W; d) 将步骤c)中制得的干燥后的蜂窝性催化剂进行物理的切割，得到长10mm，直径为 20mm的小型蜂窝性催化剂，然后置于内径为25mm，长度为800mm的石英反应器中，将石英反 应器置于内径为35mm的恒温反应炉中，在氧气环境下，逐步升温至550°C，升温速率需控制 在10-20°C/分，进行催化剂的活化，活化时间为0. 5h-lh，从而制得催化降解有色金属冶炼 尾气中产生二噁英用的催化剂。
[0016] 比较例2 a) 分别称取150g的偏钒酸铵，300g的偏钨酸铵，150g的硫酸钛，150g的硝酸锰，1500g 的硅溶胶，在25°C的温度下不断搅拌，溶于1500ml的去离子水中； b) 称取2000g的二氧化硅，50g的活性粘土及40g的桐油，加入步骤a)配置的溶液中， 导入混炼机中进行均匀搅拌，搅拌时间为0. 5-1. 5h;得到陶泥状坯料，加入液压机中，挤压 成型，制得孔径为1mm的蜂窝性催化剂； c) 将步骤b)的蜂窝型催化剂置于微波炉中在空气气氛中加热，使其脱除一部分的水 分变硬，微波炉的功率为1500W; d) 将步骤c)中制得的干燥后的蜂窝性催化剂进行物理的切割，得到长10mm，直径为 20mm的小型蜂窝性催化剂，然后置于内径为25mm，长度为800mm的石英反应器中，将石英反 应器置于内径为35mm的恒温反应炉中，在氧气环境下，逐步升温至550°C，升温速率需控制 在10-20°C/分，进行催化剂的活化，活化时间为0. 5h-lh，从而制得催化降解有色金属冶炼 尾气中产生二噁英用的催化剂。
[0017] 将实施例1和对比例1、2制得的催化剂应用于催化降解有色金属冶炼尾气中产 生二噁英的反应中，催化剂装量为500ml。在反应温度为250°C，含有二噁英的气体空速为 lOOOOh'反应时间为4h，取样分析。结果如表1。
[0018] 表1催化降解有色金属冶炼尾气中产生二噁英的测试结果
【主权项】
1. 一种催化降解有色金属冶炼尾气中二噁英的催化剂的制备方法，其特征在于，具体 步骤如下： a) 分别称取150g的偏钒酸铵，300g的偏钨酸铵，150g的硫酸钛，150g的硝酸锰，1500g 的硅溶胶，在25°C的温度下不断搅拌，溶于1500ml的去离子水中； b) 将碳纳米管放入到浓硝酸和氢氟酸的混合溶液中，在氩气环境下高压浸泡，在约 120-150°C下维持10-15小时后冷却至室温，然后取出碳纳米管用去离子水洗涤过滤，备 用； c) 称取2000g的步骤b)洗净备用的碳纳米管，50g的活性粘土及40g的桐油，加入步 骤a)配置的溶液中，导入混炼机中进行均匀搅拌，搅拌时间为0. 5-1. 5h ; 得到陶泥状坯料，加入液压机中，挤压成型，制得孔径为Imm的蜂窝性催化剂； d) 将步骤c)制得的蜂窝型催化剂浸泡在甲基丙烯酸羟乙酯中，然后添加少量2,4-二 氯过氧化苯甲酰、二苯甲酮、二羟基丙酮、2, 2-双羟甲基丙酸等，50°C浸泡4-16小时，然后 过滤出蜂窝型催化剂，用去离子水和乙醇交替洗涤4遍； e) 将步骤d)洗净的蜂窝型催化剂置于微波炉中在空气气氛中加热，使其脱除一部分 的水分变硬，微波炉的功率为1500W ; f) 将步骤e)中制得的干燥后的蜂窝性催化剂进行物理的切割，得到长l〇mm，直径为 20mm的小型蜂窝性催化剂，然后置于内径为25mm，长度为800mm的石英反应器中，将石英反 应器置于内径为35mm的恒温反应炉中，在氧气环境下，逐步升温至550°C，升温速率需控制 在10-20°C /分，进行催化剂的活化，活化时间为0. 5h-lh，从而制得催化降解有色金属冶炼 尾气中产生二噁英用的催化剂。
2. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：制得的催化剂的BET比表面积为 800-950 m2/g。
3. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：制得的催化剂的孔容为10-15cm VgjL 径为 50-150 A。
4. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：制得的催化剂在250°C的温度下，和 IOOOOtr1的空速下，对二噁英的催化降解率为99. 9%。
【专利摘要】本发明公开了一种催化降解有色金属冶炼尾气中产生二噁英的催化剂的制备方法，采用挤压成型法制备蜂窝型催化剂，再进行干燥和活化所制得。催化剂以碳纳米管为主要载体，以VOx、WOx、MnOx、TiO2为主要活性催化成分，该催化剂为钒-钨-锰-钛催化剂体系。催化剂适用于二噁英类物质的催化裂解反应。发明的催化剂，有效地提高了催化剂的比表面积，改善了催化剂的活性，并增强了催化剂的强度。
【IPC分类】B01J23-34, B01D53-86, B01D53-70
【公开号】CN104549230
【申请号】CN201510052852
【发明人】叶澄
【申请人】叶澄
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年2月2日