【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及cvocs废气催化氧化，具体涉及一种ruceo2催化剂、制备方法及应用。
技术介绍
1、氯化挥发性有机化合物(简写为cvocs)作为挥发性有机化合物(简写为vocs)的主要类型，因其环境持久性和潜在毒性而被列为vocs污染物中的致癌物和致畸物之一。由于上述原因，cvocs的排放受到政府部门的严格监管，并采用多种减排技术来减少其向大气中的排放。常用的减排技术如吸附、热氧化、光催化和催化氧化等。在上述减排技术中，催化氧化因其能耗低、cvocs净化效率高以及在使用过程中可回收热量等优点，被认为是一种有效且适用范围广泛的cvocs降解方法。
2、目前，在催化氧化减排技术中，贵金属和过渡金属氧化物主要用作减少cvocs排放的催化剂。其中，过渡金属氧化物，特别是ce、mn、fe和la的氧化物，能够实现对cvocs的氧化，这是过渡金属氧化物结构中过渡金属的多种氧化态使得反应过程中阳离子能够可逆氧化和还原而实现的。贵金属虽然具有高活性和选择性，但是其高成本，且易于被cvocs中的cl结合而导致催化剂活性下降甚至失活。
3、另外，业内考虑到，与粉末状催化剂相比，整体式催化剂具有降低压降、优异的传质性能、传热性能和机械稳定性等显着优势，且在工业废气处理中得到更广泛的应用，故业内多选择整体式催化剂。具体的，业内常采用共沉淀法和浸渍法将贵金属和过渡金属附着在整体式陶瓷堇青石蜂窝载体上制备成整体式催化剂。但是，采用共沉淀法和浸渍法均容易导致活性物质在陶瓷堇青石蜂窝载体内的不均匀分布和聚集倾向，进而降低活性物质的催化能
4、综上所述，需要提供一种ruceo2催化剂、制备方法及应用，一方面解决现有技术中选择贵金属存在的成本高，且易于被cvocs中的cl结合而导致催化剂活性下降甚至失活的问题，另一方面解决现有技术中采用沉淀法和浸渍法制备整体式催化剂存在的问题。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种ruceo2催化剂、制备方法及应用，具体技术方案如下：
2、在第一方面，本专利技术提供了一种ruceo2催化剂的制备方法，包括：
3、先将钌盐和铈盐混合后，再加入β-环糊精至完全溶解，得到第一混合液；
4、向所述第一混合液中加入促凝剂经搅拌混匀后形成凝胶；
5、将陶瓷堇青石蜂窝载体在所述凝胶中浸泡处理；
6、将浸泡处理后的陶瓷堇青石蜂窝载体依次经干燥处理和煅烧处理后得到ruceo2催化剂；活性成分ruceo2与陶瓷堇青石蜂窝载体的质量比为1:500-1000。
7、可选的，所述促凝剂包括柠檬酸和乙二醇中的至少一种。
8、可选的，形成所述凝胶的温度为60-80℃。
9、可选的，所述浸泡处理采用的浸泡时间为1-5h，浸泡温度为20-40℃。
10、可选的，所述干燥处理采用的干燥温度为80-120℃，干燥时间为1-6h。
11、可选的，所述煅烧处理采用的煅烧温度为400-600℃，煅烧时间为1-6h；所述煅烧处理采用的升温速率为1-10℃/分钟。
12、可选的，所述ruceo2催化剂的制备方法还包括后处理，所述后处理设置在所述煅烧处理后，其包括对煅烧处理后得到的ruceo2催化剂依次进行冷却处理和压缩空气吹扫处理；所述冷却处理对煅烧处理后得到的ruceo2催化剂冷却至室温；所述压缩空气吹扫处理用于除去ruceo2催化剂表面残余的粉末。
13、可选的，在所述第一混合液中所述β-环糊精与所述促凝剂的质量比为1-100:1000；所述钌盐与所述铈盐的摩尔浓度比值为1:60-100。
14、在第二方面，本专利技术提供了一种ruceo2催化剂，采用所述的ruceo2催化剂的制备方法制备得到。
15、在第三方面，本专利技术提供了一种所述的ruceo2催化剂在催化氧化cvocs废气方面的应用。
16、应用本专利技术的技术方案，至少具有以下有益效果：
17、(1)本专利技术提供的一种ruceo2催化剂的制备方法，采用β-环糊精能够促使第一混合液中的钌盐和铈盐充分分散；采用促凝剂能够使第一混合液形成凝胶，进一步提高钌盐和铈盐的分散性；将陶瓷堇青石蜂窝载体在凝胶中浸泡处理，确保凝胶充分浸透至陶瓷堇青石蜂窝载体的孔隙内，并均匀负载在孔壁上；采用干燥处理和煅烧处理确保溶剂完全挥发得到ruceo2催化剂；陶瓷堇青石蜂窝的主要成为为mgalsi并含有少量na和k等元素，其以大的比表面积以及小而多的孔隙为催化剂提供附着位点，但在工业生产应用中，因催化剂和载体间附着不牢靠，催化剂会从载体表层脱落而导致催化剂活性下降；本专利技术通过溶胶凝胶法采用一步法制备整体式ruceo2催化剂，本专利技术在方法中所采用的有机溶剂如环糊精和柠檬酸等均富含大量的基团(-oh等)能够使ruceo2催化剂有效的附着在陶瓷堇青石蜂窝载体的孔壁上；本专利技术再通过高温煅烧，能够使陶瓷堇青石蜂窝载体的孔壁和催化剂活性组分ruceo2形成合金，从而增强催化剂和载体的相互作用，降低催化剂脱落，提升催化活性；在ruceo2催化剂中限定活性成分ruceo2与陶瓷堇青石蜂窝载体的质量比为1:500-1000，确保在煅烧处理过程中活性成分ruceo2与陶瓷堇青石蜂窝载体的孔壁间形成合金，使得活性成分ruceo2被充分粘牢在陶瓷堇青石蜂窝载体的孔壁上，不易脱落，进而形成活性成分ruceo2均匀分散且粘牢在陶瓷堇青石蜂窝载体的孔壁上的ruceo2催化剂，解决了现有技术中采用沉淀法和浸渍法制备整体式催化剂存在的活性成分不均匀分布和聚集倾向的问题以及活性成分和载体间粘黏不牢的问题。另外，为了替代贵金属，本专利技术采用ruceo2作为活性成分，提升了催化剂的抗cl中毒性能和对cvocs的催化活性，还能够降低生产成本；其中，采用ce还能够作为助剂及载体，ce含有结合氧，根据反应过程保留及释放氧原子，可以在催化剂表面碳沉积时有效通过价态变化，释放氧原子，从而消除催化剂表面碳沉积，提升催化剂消除积碳性能，提升催化剂活性及稳定性。
18、(2)本专利技术提供的一种ruceo2催化剂在催化氧化cvocs废气方面的应用，具有较低的t99数据和优异的催化稳定性。
19、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
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1.一种RuCeO2催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的RuCeO2催化剂的制备方法，其特征在于，形成所述凝胶的温度为60-80℃。
3.根据权利要求1所述的RuCeO2催化剂的制备方法，其特征在于，所述浸泡处理采用的浸泡时间为1-5h，浸泡温度为20-40℃。
4.根据权利要求1所述的RuCeO2催化剂的制备方法，其特征在于，所述干燥处理采用的干燥温度为80-120℃，干燥时间为1-6h。
5.根据权利要求1所述的RuCeO2催化剂的制备方法，其特征在于，所述煅烧处理采用的煅烧温度为400-600℃，煅烧时间为1-6h。
6.根据权利要求1所述的RuCeO2催化剂的制备方法，其特征在于，所述煅烧处理采用的升温速率为1-10℃/分钟。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的RuCeO2催化剂的制备方法，其特征在于，还包括后处理，所述后处理设置在所述煅烧处理后，其包括对煅烧处理后得到的RuCeO2催化剂依次进行冷却处理和压缩空气吹扫处理；所述冷却处理对煅烧处理后得到的RuCeO2催化剂冷
8.根据权利要求7所述的RuCeO2催化剂的制备方法，其特征在于，在所述第一混合液中所述β-环糊精与所述促凝剂的质量比为1-100:1000；所述钌盐与所述铈盐的摩尔浓度比值为1:60-100。
9.一种RuCeO2催化剂，其特征在于，采用如权利要求8所述的RuCeO2催化剂的制备方法制备得到。
10.一种如权利要求9所述的RuCeO2催化剂在催化氧化CVOCs废气方面的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种ruceo2催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的ruceo2催化剂的制备方法，其特征在于，形成所述凝胶的温度为60-80℃。
3.根据权利要求1所述的ruceo2催化剂的制备方法，其特征在于，所述浸泡处理采用的浸泡时间为1-5h，浸泡温度为20-40℃。
4.根据权利要求1所述的ruceo2催化剂的制备方法，其特征在于，所述干燥处理采用的干燥温度为80-120℃，干燥时间为1-6h。
5.根据权利要求1所述的ruceo2催化剂的制备方法，其特征在于，所述煅烧处理采用的煅烧温度为400-600℃，煅烧时间为1-6h。
6.根据权利要求1所述的ruceo2催化剂的制备方法，其特征在于，所述煅烧处理采用的升温速率为1-10℃/分钟。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡鹏鹏，韩冰，李海涛，邹海波，潘玉坤，
申请(专利权)人：湖南立泰环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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