一种耐氯催化氧化催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐氯催化氧化催化剂及其制备方法。该耐氯催化氧化催化剂以堇青石蜂窝陶瓷载体为骨架，在堇青石蜂窝陶瓷载体上覆盖涂层，涂层的组成包括中空碳球包覆的Pt和/或Pd，以及氧化镧、氧化铈、氧化锌、氧化钙，以提供耐氯活性位点。耐氯催化氧化催化剂的制备方法为：首先将蔗糖、铵盐以及硝酸铂和硝酸镧、硝酸铈、硝酸锌及硝酸钙溶于一定量的水中，然后加入到不锈钢反应釜中，将装有原料的不锈钢反应釜放入具有程序升温功能的加热炉中，升温至200～350℃，待自然冷却后，抽滤上述反应液，放入离心机中进行离心处理；将离心后的产物用乙醇溶液进行清洗，同时，在清洗的过程中对容器进行超声处理，最后将产物在氮气保护下在煅烧炉中以300

【技术实现步骤摘要】
一种耐氯催化氧化催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及催化材料技术，具体涉及一种耐氯的催化氧化催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前在化工、炼钢、医药等领域的生产中，在某一些生产环节中不可避免的会产生各种有机废气(VOCs)，这些有机废气不仅气味大，严重污染环境，而且对人体有致癌的风险，所以现在各个工厂都开始逐渐使用废气处理装置进行废气处理。其中常用的方法有活性炭吸附脱附法、光氧化法、以及蓄热燃烧法。
[0003]催化燃烧法作为一种常用的处理有机废气的方法，其基本原理是，通过热风将吸附介质吸附的有机废气组分送入催化燃烧室中，在300
‑
400℃及催化剂的作用，使得有机废气分解为二氧化碳和水。催化燃烧工艺的核心是催化剂，目前常用的催化剂为含Pt/Pd的贵金属催化剂。但现有的贵金属催化剂在处理含氯有机废气时，常常很快失活，表现为贵金属催化剂失去催化活性，限制了催化燃烧工艺的适用范围。
[0004]针对上述问题，急需在现有的贵金属催化剂的基础上进行创新设计，开发一种能够耐氯的贵金属催化剂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种适耐氯的贵金属催化剂及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的贵金属催化剂无法处理含氯有机废气的问题，扩展催化燃烧技术的应用范围。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种耐氯催化氧化催化剂，该催化剂以堇青石蜂窝陶瓷载体为骨架，在堇青石蜂窝陶瓷载体上覆盖涂层，涂层的组成包括中空碳球包覆的Pt和/或Pd，以及氧化镧、氧化铈、氧化锌、氧化钙；所述涂层的质量占所述催化剂质量的1％
‑
20％；其中，所述涂层中，贵金属Pt和/或Pd占涂层质量的0.1％
‑
10％，碳球占涂层质量的30％
‑
70％，氧化镧占涂层质量的1
‑
10％，氧化铈占涂层质量的1
‑
10％，氧化锌占涂层质量的1
‑
10％，氧化钙占涂层质量的1
‑
10％；
[0007]本专利技术还提供了一种上述耐氯催化氧化催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)、涂层浆料的制备
[0009]①
、首先将蔗糖、铵盐以及硝酸铂和硝酸镧、硝酸铈、硝酸锌及硝酸钙溶于一定量的水中，然后加入到不锈钢反应釜中。
[0010]②
、接着将装有原料的不锈钢反应釜放入具有程序升温功能的加热炉中，升温至200～350℃，待自然冷却后，抽滤上述反应液，放入离心机中进行离心处理。
[0011]③
、将离心后的产物用乙醇溶液进行清洗，同时，在清洗的过程中对容器进行超声处理，最后将产物在氮气保护下在煅烧炉中以300
‑
450℃的温度煅烧3
‑
5小时，得到中空碳球负载的Pt和/或Pd，以及氧化镧、氧化铈、氧化锌、氧化钙粉体。
[0012]④
、将这些粉体用去离子水充分分散后制备成涂层浆料
[0013](2)涂层的涂覆与浸渍
[0014]将堇青石蜂窝陶瓷载体浸泡在所述涂层浆料中20
‑
120s，取出后至于密闭容器中，经负压抽干，再经干燥、氮气保护下焙烧，完成涂覆，根据负载的需要可以进行重复涂覆，其中焙烧温度为400
‑
700℃，焙烧时间为1
‑
6小时。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]1、本专利技术通过中空碳球对贵金属催化剂Pt/Pd的包覆及氧化锌、氧化钙对氯元素的吸收，使得制备出的催化氧化催化剂具有耐氯活性位点，能够应用与含氯的有机废气的处理。
[0017]2、本专利技术制备路线短，制备工艺流程简单，因此具有较低生产和制造成本
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例对本专利技术采用的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例1
[0020](1)、涂层浆料的制备
[0021]①
、首先将20g蔗糖、5g硝酸铵以及0.1g硝酸铂和1g硝酸镧、1g硝酸铈、1g硝酸锌及1g硝酸钙溶于500g的去离子水中，混合均匀后加入到不锈钢反应釜中。
[0022]②
、接着将装有原料的不锈钢反应釜放入具有程序升温功能的加热炉中，升温至220℃，待自然冷却后，抽滤上述反应液，放入离心机中进行离心处理。
[0023]③
、将离心后的产物用乙醇溶液进行清洗，同时，在清洗的过程中对容器进行超声处理，最后将产物在氮气保护下在煅烧炉中以400℃的温度煅烧3.5小时，得到中空碳球负载的Pt和/或Pd，以及氧化镧、氧化铈、氧化锌、氧化钙粉体。
[0024]④
、将这些粉体用2000g水充分分散后制备成涂层浆料。
[0025](2)涂层的涂覆与浸渍
[0026]将长、宽、高为100*100*50mm的堇青石蜂窝陶瓷载体(孔隙率为25％)浸泡在2000g涂层浆料中60s，取出后至于密闭容器中，经负压抽干，再经干燥、氮气保护下600℃焙烧，即可得到堇青石负载的耐氯催化氧化催化剂。
[0027]实施例2
[0028](1)、涂层浆料的制备
[0029]①
、首先将20g蔗糖、5g硝酸铵以及0.1g硝酸铂和1g硝酸镧、1g硝酸铈、1g硝酸锌及1g硝酸钙溶于500g的去离子水中，混合均匀后加入到不锈钢反应釜中。
[0030]②
、接着将装有原料的不锈钢反应釜放入具有程序升温功能的加热炉中，升温至300℃，待自然冷却后，抽滤上述反应液，放入离心机中进行离心处理。
[0031]③
、将离心后的产物用乙醇溶液进行清洗，同时，在清洗的过程中对容器进行超声处理，最后将产物在氮气保护下在煅烧炉中以450℃的温度煅烧3小时，得到中空碳球负载的Pt和/或Pd，以及氧化镧、氧化铈、氧化锌、氧化钙粉体。
[0032]④
、将这些粉体用2000g水充分分散后制备成涂层浆料。
[0033](2)涂层的涂覆与浸渍
[0034]将长、宽、高为100*100*50mm的堇青石蜂窝陶瓷载体(孔隙率为25％)浸泡在2000g涂层浆料中60s，取出后至于密闭容器中，经负压抽干，再经干燥、氮气保护下600℃焙烧，即可得到堇青石负载的耐氯催化氧化催化剂。
[0035]实施例3
[0036](1)、涂层浆料的制备
[0037]①
、首先将20g蔗糖、5g硝酸铵以及0.1g硝酸铂和1g硝酸镧、1g硝酸铈、1g硝酸锌及1g硝酸钙溶于500g的去离子水中，混合均匀后加入到不锈钢反应釜中。
[0038]②
、接着将装有原料的不锈钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐氯催化氧化催化剂，其特征在于，催化剂以堇青石蜂窝陶瓷载体为骨架，在堇青石蜂窝陶瓷载体上覆盖涂层，涂层的组成包括中空碳球包覆的Pt和/或Pd，以及氧化镧、氧化铈、氧化锌、氧化钙；所述涂层的质量占所述催化剂质量的1％
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20％；其中，所述涂层中，贵金属Pt和/或Pd占涂层质量的0.1％
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10％，碳球占涂层质量的30％
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70％，氧化镧占涂层质量的1
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10％，氧化铈占涂层质量的1
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10％，氧化锌占涂层质量的1
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10％，氧化钙占涂层质量的1
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10％；所述堇青石蜂窝陶瓷的孔隙率为15％
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30％。2.根据权利要求书1所述的一种耐氯催化氧化催化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)、涂层浆料的制备
①
、首先将蔗糖、铵盐以及硝酸铂和硝酸镧、硝酸铈、硝酸锌及硝酸钙溶于一定量的去离子水中，然后加入到不锈钢反应釜中；
②
、...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵建中，董广志，倪天天，吴振宁，赵新程，
申请(专利权)人：苏州清初环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：