一种催化燃烧催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种催化燃烧催化剂及其制备方法和应用。该催化剂由陶瓷纤维载体与涂层以及活性组分组成。在所述的催化剂中，陶瓷纤维载体在用涂层涂覆之前经过酸处理和水热处理。催化剂的涂层为一种或两种以上金属氧化物的组合或碳纳米管，涂层和活性组分采用浸渍法负载。本发明专利技术的催化剂具有涂层牢固、贵金属活性组分利用率高、水热稳定性好、耐高温、制备方法简单等特点。该催化燃烧催化剂可用于甲烷催化燃烧过程或其他碳氢化合物以及VOC、H2、CO气体的催化燃烧脱除过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化燃烧催化剂领域，具体涉及一种催化燃烧催化剂及其制备方法和应用，该催化剂用于能源利用及环境保护技术中。
技术介绍
催化燃烧是借助催化剂在低起燃温度下进行无火焰燃烧，并将有机废气等氧化分解为二氧化碳和水的技术。催化燃烧的实质是活性氧参与的剧烈的氧化反应，催化剂活性组分将空气氧活化，当活化氧分子与反应物分子接触时发生能量传递，反应物分子被活化，从而加速氧化反应的进行。催化燃烧具有起燃温度低、净化效率高、适应氧浓度范围大等优势，在有机废气治理、能量回收利用和发电方面受到人们的普遍关注。催化燃烧技术的核心是选择合适的催化剂。由于催化燃烧温度较高，燃烧反应过程生成大量水蒸汽，且存在少量杂质氯和硫，因此催化燃烧技术对催化剂要求很高，需要催化剂具备低温活性好、高温稳定性高、比表面积大、活性组分高分散度、抗烧结和抗氯和硫中毒能力。在实际应用中,燃烧催化剂的活性组分是以Pd、Pt等为主的贵金属以及过渡金属氧化物和稀土氧化物等。使用较多的载体材料为γ-Al2O3、α-Al2O3、分子筛、硅胶、堇青石等，它们多为球形、圆柱体、条形、不规则颗粒以及环形等。选择新型催化剂载体，改进催化剂的水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化燃烧催化剂，其特征在于，该催化剂包括经过处理的陶瓷纤维载体，涂层和贵金属活性组分，所述涂层为金属氧化物或碳纳米管。

【技术特征摘要】
1.一种催化燃烧催化剂，其特征在于，该催化剂包括经过处理的陶瓷纤维载体，涂层和贵金属活性组分，所述涂层为金属氧化物或碳纳米管。2.如权利要求1所述的催化燃烧催化剂，其特征在于，所述的陶瓷纤维载体在涂覆之前先经过酸处理和水热处理，涂层和贵金属活性组分采用浸渍法负载到陶瓷纤维上。3.如权利要求2所述的催化燃烧催化剂，其特征在于，所述的陶瓷纤维载体在用酸处理时，所用的酸为硝酸，硫酸，磷酸，盐酸中的一种或两种以上，酸浓度为1％-65％，处理时间为0.5-48小时；所述的陶瓷纤维载体在水热处理时，水蒸汽浓度为0.5％-30％，处理温度为150-700℃，处理时间为0.5-48小时。4.如权利要求1所述的催化燃烧催化剂，其特征在于，所述涂层占催化剂总重量的2-50wt％，贵金属活性组分占催化剂总重量的0.1-5wt％，所述金属氧化物为铝、铈、锆、锰、钴、钛的金属氧化物中的一种或两种以上，贵金属活性组分为钯、铂、铑、铱、钌中的一种或两种以上。5.一种权利要求1-4任一所述催化燃烧催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)酸处理陶瓷纤维载体，将陶瓷纤维载体放入酸溶液中浸泡，用去离子水反复洗涤至中性后干燥；(2)水热处理陶瓷纤维载体，将陶瓷纤维载体在水热气氛中处理后干燥；(3)负载涂层，将处理后的陶瓷纤维载体放入到铝、铈、锆、锰、钴、钒、钛、钨中的一种或两种以上金属氧化物或碳纳米管的浆料中浸渍后再干燥焙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜，高典楠，王树东，高秀慧，汪明哲，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21