一种处理碳氢化合物的硅藻土催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种处理碳氢化合物的硅藻土催化剂及其制备方法。所述的催化剂，由载体硅藻土和活性组分金属氧化物混合物组成；其中，所述金属氧化物混合物为氧化铜、氧化镍、氧化锰、氧化钴以及氧化锌的混合物。其制备方法为：将含铜化合物、含镍化合物、含锰化合物、含钴化合物以及含锌化合物混合；溶解，将硅藻土分散在混合溶液中，过滤，洗涤，干燥，焙烧。本发明专利技术方法简单，所得催化剂处理碳氢化合物效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于新材料技术 领域。
技术介绍
随着城市经济的高速发展，城市机动车化程度越来越高，尾气的排放对大气环境 的影响也越来越严重，由此造成的环境污染和对人体的危害日益严重。碳氢化合物是汽车 尾气中的主要有害成分之一。目前对含碳氢化合物的治理主要采用转化的方法，但转化法 存在的处理能力有限、碳氢化合物的去除效率低、费用高等问题。中国专利CN01127915.X公开的“一种大分子碳氢化合物加氢精制催化剂及其制 备方法”采用以含镍氧化铝为载体，以第VDI族和VIB族金属元素为活性组分的催化剂对碳氢 化合物进行加氢处理。该催化剂对碳氢化合物的去除过程复杂，催化剂不可再生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备过程简单、碳氢化合物去除效果好的催化剂及其制 备方法。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种处理碳氢化合物的硅藻土催化剂，其 特征在于由载体硅藻土 50-95重量份和活性组分金属氧化物混合物5-50重量份组成；其 中，所述金属氧化物混合物由氧化铜1-9重量份、氧化镍1-13重量份、氧化锰1-8重量份、 氧化钴1-9重量份以及氧化锌1-11重量份组成。本专利技术还提供了上述处理碳氢化合物的硅藻土催化剂的制备方法，其特征在于， 具体步骤为第一步、在室温条件下，将含铜化合物、含镍化合物、含锰化合物、含钴化合物和含锌化 合物按比例混合，其中，含铜化合物为醋酸铜、氧化铜、氢氧化铜、硫酸铜和硝酸铜中的一种 或两种以上的混合物，含镍化合物为醋酸镍、氧化镍、硝酸镍、硫酸镍和氢氧化镍中的一种 或两种以上的混合物，含锰化合物为醋酸锰、氧化锰、硝酸锰、硫酸锰和氢氧化锰中的一种 或两种以上的混合物，含钴化合物为醋酸钴、氧化钴、硝酸钴、硫酸钴和氢氧化钴中的一种 或两种以上的混合物，含锌化合物为醋酸锌、氧化锌、硝酸锌、硫酸锌和氢氧化锌中的一种 或两种以上的混合物；第二步、将第一步得到的混合物在水、0. l_6wt%盐酸、0. 1-6衬％硫酸和0. 1-6衬％硝酸 中的一种或两种以上的混合物中，以50-800转/分钟的转速搅拌溶解，得到金属离子总浓 度为10-50%的混合溶液；第三步、按比例将硅藻土以50-800转/分钟的转速搅拌分散在第二步得到的混合溶液 中2-20小时，然后将溶液过滤，洗涤，得到固体混合物，在80-200°C干燥2-20小时；第四步、将第三步中干燥后的固体混合物在400-800°C焙烧1-10小时，得到硅藻土催 化剂。所述硅藻土催化剂的比表面积为10-350m2/g。本专利技术与现有技术相比，优点如下(1)制备过程无污染，产率高达90-99%，具有50-250°C加热可再生的优点，使用寿命长 达10年。(2)本专利技术所述催化剂在300°C下对碳氢化合物的去除率达100 %，产物为水和二 氧化碳。(3)本专利技术所述催化剂具有工艺简单、原料广泛、价格低廉、无污染、去除效率 高等优点，可用于汽车尾气处理、石油化工厂、炼油厂等领域。具体实施例方式下面结合实施例来具体说明本专利技术。实施例1一种处理碳氢化合物的硅藻土催化剂，由载体硅藻土 56g和活性组分金属氧化物20.4g组成，其中，所述金属氧化物混合物由1. 6g氧化铜、4. 2g氧化镍、5. 6g氧化锰、3g氧 化钴以及6g氧化锌组成。其制备方法如下在室温下，将4g硝酸铜、8g硫酸镍、IOg硫酸锰、7g硫酸钴和12g硫酸锌混合，加350mL 水，以400转/分钟的转速搅拌将固体溶解得到金属离子总浓度为10%的混合溶液；将56g 硅藻土以500转/分钟的转速搅拌分散在金属离子的混合溶液中2小时，然后将溶液过滤， 洗涤，120°C干燥4小时；将得到固体混合物在500°C焙烧，焙烧时间为2小时，得到硅藻土 催化剂成品。Ig该催化剂在300°C时对50mL/min流速的丙烷气体去除率达到100%。实施例2一种硅藻土催化剂，由载体硅藻土 50g和活性组分金属氧化物17. Ig组成，其中，所述 金属氧化物混合物由2g氧化铜、2. 5g氧化镍、6g氧化锰、4. 2g氧化钴以及2. 4g氧化锌组 成。其制备方法如下在室温下，将5g醋酸铜、6g醋酸镍、12g醋酸锰、IOg醋酸钴和6g硝酸锌混合，加280mL 水，以250转/分钟的转速搅拌将固体溶解得到金属离子总浓度为12. 2%的混合溶液；将 50g硅藻土以400转/分钟的转速搅拌分散在金属离子的混合溶液中20小时，然后将溶液 过滤，洗涤，200°C干燥2小时；将得到固体混合物在800°C焙烧，焙烧时间为10小时，得到 硅藻土催化剂成品。Ig该催化剂在300°C时对70mL/min流速的甲烷气体去除率达到100%。实施例3一种处理碳氢化合物的硅藻土催化剂，由载体硅藻土 75g和活性组分金属氧化物21.9g组成，其中，所述金属氧化物混合物由3g氧化铜、6. 3g氧化镍、3. 4g氧化锰、4g氧化 钴以及5. 2g氧化锌组成。其制备方法如下在室温下，将7g醋酸铜、8g氢氧化镍、7g醋酸锰、IOg醋酸钴和12g醋酸锌混合，加 200mL水，以550转/分钟的转速搅拌将固体溶解得到金属离子总浓度为18%的混合溶液； 将75g硅藻土以500转/分钟的转速搅拌分散在金属离子的混合溶液中4小时，然后将溶液过滤，洗涤，150°C干燥8小时；将得到固体混合物在800°C焙烧，焙烧时间为6小时，得到 硅藻土催化剂成品。0. 09g该催化剂在300°C时对35mL/min流速的丙烷气体去除率达到100% 。实施例4一种处理碳氢化合物的硅藻土催化剂，由载体硅藻土 50g和活性组分金属氧化物 44. 9g组成，其中，所述金属氧化物混合物由9g氧化铜、6g氧化镍、7g氧化锰、11. 4g氧化钴 以及11. 5g氧化锌组成。其制备方法如下在室温下，将6g氧化铜、5g氢氧化铜、6g氧化镍、7g氧化锰、IOg氧化钴、3g氢氧化钴、 7g氢氧化锌和7g氧化锌混合，加50mL 0. lwt%硝酸溶液，以50转/分钟的转速搅拌将固体 溶解得到金属离子总浓度为50%的混合溶液；将50g硅藻土以800转/分钟的转速搅拌分 散在金属离子的混合溶液中2小时，然后将溶液过滤，洗涤，80°C干燥20小时；将得到固体 混合物在400°C焙烧，焙烧时间为1小时，得到硅藻土催化剂成品。Ig该催化剂在300°C时 对150mL/min流速的乙烷气体去除率达到100%。实施例5一种处理碳氢化合物的硅藻土催化剂，由载体硅藻土 50g和活性组分金属氧化物33g 组成，其中，所述金属氧化物混合物由5g氧化铜、6g氧化镍、7g氧化锰、9g氧化钴以及6g氧 化锌组成。其制备方法如下在室温下，将6g氧化铜、6g氧化镍、7g氧化锰、IOg氧化钴和7g氧化锌混合，加300mL 0. lwt%硫酸溶液，以50转/分钟的转速搅拌将固体溶解得到金属离子总浓度为10. 7%的混 合溶液；将50g硅藻土以800转/分钟的转速搅拌分散在金属离子的混合溶液中2小时，然 后将溶液过滤，洗涤，80°C干燥20小时；将得到固体混合物在400°C焙烧，焙烧时间为1小 时，得到硅藻土催化剂成品。Ig该催化剂在300°C时对150mL/min流速的乙烷气体去除率 达到100%。实施例6一种处理碳氢化合物的硅藻土催化剂，由载体硅藻土 6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理碳氢化合物的硅藻土催化剂，其特征在于，由载体硅藻土５０－９０重量份和活性组分金属氧化物混合物８－５４重量份组成；其中，所述金属氧化物混合物由氧化铜１－９重量份、氧化镍１－８重量份、氧化锰１－７重量份、氧化钴２－７重量份以及氧化锌１－８重量份组成。

【技术特征摘要】
一种处理碳氢化合物的硅藻土催化剂，其特征在于，由载体硅藻土50 90重量份和活性组分金属氧化物混合物8 54重量份组成；其中，所述金属氧化物混合物由氧化铜1 9重量份、氧化镍1 8重量份、氧化锰1 7重量份、氧化钴2 7重量份以及氧化锌1 8重量份组成。2.权利要求1所述的处理碳氢化合物的硅藻土催化剂的制备方法，其特征在于，具体 步骤为第一步、在室温条件下，将含铜化合物、含镍化合物、含锰化合物、含钴化合物和含锌化 合物按比例混合，其中，含铜化合物为醋酸铜、氧化铜、氢氧化铜、硫酸铜和硝酸铜中的一种 或两种以上的混合物，含镍化合物为醋酸镍、氧化镍、硝酸镍、硫酸镍和氢氧化镍中的一种 或两种以上的混合物，含锰化合物为醋酸锰、氧化锰、硝酸锰、硫酸锰和氢氧化锰中的一种 或两种以上的混合物，含钴化合物为醋酸钴、氧化钴、硝酸钴、硫酸钴...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁彬，毛雪，俞建勇，孙刚，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]