【技术实现步骤摘要】
一种用于硝酸氧化炉内分解N2O的金属成型催化剂及其制备方法
[0001]本专利技术涉及氨接触氧化法生产硝酸工艺领域,尤其涉及用于硝酸氧化炉内分解N2O的金属成型催化剂及其制备方法。
技术介绍
[0002]硝酸是一种重要的化工原料,在很多领域都有着重要的用途。在目前主流的氨接触氧化法生产硝酸工艺过程中会产生N2O和NO
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两种污染物,它们会引起温室效应、臭氧层破环、雾霾以及光化学烟雾等各种大气问题,对人类的生存环境有着极大的威胁与危害,因此近些年来国家也在逐步控制N2O排放的问题。氨接触氧化法生产硝酸工艺是在800
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900℃高温条件下,金属铂作为催化剂,NH3与O2反应生成大量NO,NO进一步被氧化生成NO2,NO2最终在吸收塔中与H2O反应生成硝酸。在此过程中,铂网处产生副产物温室气体N2O,N2O不能被水溶液吸收,最终会直接排放至大气中,在自然界中停留存在70
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100年,其温室效应是CO2的310倍,已被联合国列为一种非CO2温室气体。
[0003]专利CN101795765A详细阐述了硝酸工业生产过程中减排N2O的三种措施,即:(1)将氨选择性氧化成NO,并通过改变氧化催化剂的化学组成,避免不期望的N2O形成;(2)直接将减排N2O催化剂装入氨氧化反应的贵金属网下面,但减排N2O催化剂的工作温度相对要求较高,一般在800
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1000℃;(3)将离开吸收塔的废气中含有的N2O催化分解,一般减排N2O催化剂的工作温度在200
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于硝酸氧化炉内分解N2O的金属成型催化剂,其特征在于,基于所述金属成型催化剂的质量计,包括如下质量百分比的原料组分:贵金属单原子:选自Pt、Pd、Ru中的一种或两种以上,质量百分比为0.01%
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0.20%;金属氧化物载体:选自Al2O3、ZrO2、CeO2、TiO2中的一种或两种以上,质量百分比为10%
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50%;助剂:包括粘结剂、助挤剂、胶溶剂中的任何一种,其中,所述粘结剂的质量百分比为10%
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40%,所述助挤剂的质量百分比为2%
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12%,所述胶溶剂的质量百分比为6%
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16%。其中,基于所述金属氧化物载体的质量计,所述贵金属单原子以0.01%
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0.20%的负载量负载在所述金属氧化物载体上;所述金属成型催化剂的外比表面积占总比表面积的1/4
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1/3,所述贵金属单原子在所述金属成型催化剂中的分散度达到99%以上。2.根据权利要求1所述的金属成型催化剂,其特征在于,所述金属氧化物载体为复合氧化物,所述复合氧化物为包括β
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Al2O3、ZrO2、CeO2、TiO2中的任意两种以上。3.根据权利要求2所述的金属成型催化剂,其特征在于,所述金属氧化物载体为β
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Al2O3和CeO2的复合氧化物,质量比例为0.4
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0.5:0.5
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0.6。4.根据权利要求3所述的金属成型催化剂,其特征在于,所述金属氧化物载体为β
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Al2O3和CeO2的复合氧化物,四配位的Al占总Al数量的5~10%,形成AlMO4异质结结构,所述AlMO4异质结结构在所述金属氧化物载体中分散均匀且丰度低于5%。5.根据权利要求1所述的金属成型催化剂,其特征在于,所述粘结剂为拟薄水铝石。6.根据权利要求1所述的金属成型催化剂,其特征在于,所述助挤剂为田菁粉、纤维素中的任何一种或两种以上。7.根据权利要求1所述的金属成型催化剂,其特征在于,所述胶溶剂为浓硝酸。8.一种权利要求1
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7任一项所述的金属成型催化剂的制备方法,所述方法包括以下步骤:S1:高稳定性金属氧化物载体的制备S1
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1:将金属氧化物在球磨机中进行球磨混合,球磨罐旋转速率设定为200
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【专利技术属性】
技术研发人员:陈标华,徐瑞年,
申请(专利权)人:北京华普蓝天环境科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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