一种整体式电致热金属丝网催化剂在挥发性有机废气催化燃烧中的应用制造技术

技术编号:16265428 阅读:307 留言:0更新日期:2017-09-22 19:56
一种整体式电致热金属丝网催化剂在催化燃烧挥发性有机废气中的应用,所述催化剂按照如下步骤制备:(1)将金属丝网材料置于丙酮中超声除油,用蒸馏水冲洗干净;再将金属丝网置于NaOH溶液中超声,用蒸馏水冲洗干净;最后将金属丝网置于HNO3溶液中超声除去表面的氧化物,用蒸馏水冲洗干净后,干燥;(2)将预处理后的金属丝网置于纯氧中煅烧;(3)将Pt或Pd纳米粒子溶胶分散液喷洒在煅烧后的金属丝网上,然后干燥,再焙烧得到负载Pt或Pd纳米粒子的整体式电致热金属丝网催化剂。本发明专利技术催化剂活性组分高度分散不易团聚且与载体结合能力强,具有贵金属用量少、活性高、通电能自发热的特点,使得该应用具有节能、高效、快速反应的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种整体式电致热金属丝网催化剂在挥发性有机废气催化燃烧中的应用
本专利技术涉及一种整体式电致热金属丝网催化剂在催化燃烧挥发性有机废气(VOCs)中的应用。
技术介绍
现有的挥发性有机化合物(VOCs)燃烧催化剂主要有颗粒型和整体式催化剂。颗粒型催化剂在催化燃烧强放热反应中会产生“热点”和局部高温,催化剂容易烧结失活,并且催化剂床层压降高,不适合处理大通量有机废气。目前,整体式催化剂常用蜂窝陶瓷基体(如堇青石)作为载体,而蜂窝陶瓷基体存在传质和传热效率不高、机械强度不高、结构调节性差等缺点。而由金属丝作为载体构成的整体式催化剂具有低压降、机械强度高、导电性能优良、高热导率和结构可调节性等特点,因此被认为是较适宜的燃烧催化剂载体,在环境领域中最有竞争力的催化材料。金属丝为基材的燃烧催化剂中核心技术问题是:金属基底材料和表面活性组分之间的结合强度,许多催化研究人员提出一些解决方案,如中国专利(CN2007100627288.4)通过电泳沉积技术,先在金属表面电沉积铝粉微米粒子,然后焙烧制备得到高结合强度的Al2O3涂层,再在Al2O3涂层表面负载催化剂活性组分,这种方法可以较好地控制涂层厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整体式电致热金属丝网催化剂在催化燃烧挥发性有机废气中的应用,其特征在于:所述整体式电致热金属丝网催化剂按照如下步骤制备:(1)金属基底的表面预处理:将金属丝网材料置于丙酮中超声5‑30min除油,用蒸馏水冲洗干净;再将金属丝网置于5‑10wt%的NaOH溶液中超声5‑30min,用蒸馏水冲洗干净;最后将金属丝网置于5‑10wt%的HNO3溶液中超声5‑30min除去表面的氧化物,用蒸馏水冲洗干净后,于60‑150℃温度下干燥0.5‑5h;(2)金属丝表面涂层的制备:将预处理后的金属丝网置于纯氧中于800‑1200℃煅烧0.5‑12h;(3)将Pt或Pd纳米粒子溶胶分散液喷洒在煅烧后的金属丝...

【技术特征摘要】
1.一种整体式电致热金属丝网催化剂在催化燃烧挥发性有机废气中的应用,其特征在于:所述整体式电致热金属丝网催化剂按照如下步骤制备:(1)金属基底的表面预处理:将金属丝网材料置于丙酮中超声5-30min除油,用蒸馏水冲洗干净;再将金属丝网置于5-10wt%的NaOH溶液中超声5-30min,用蒸馏水冲洗干净;最后将金属丝网置于5-10wt%的HNO3溶液中超声5-30min除去表面的氧化物,用蒸馏水冲洗干净后,于60-150℃温度下干燥0.5-5h;(2)金属丝表面涂层的制备:将预处理后的金属丝网置于纯氧中于800-1200℃煅烧0.5-12h;(3)将Pt或Pd纳米粒子溶胶分散液喷洒在煅烧后的金属丝网上,然后于50-150℃下干燥0.5-5h,再在400-800℃温度下焙烧3-8h,从而得到负载Pt或Pd纳米粒子的整体式电致热金属丝网催化剂,其中Pt或Pd的负载量为0.01-1.0wt%。2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:催化燃烧反应在气固相反应装置上进行,具体为:将整体式电致热金属丝网催化剂接通导线连接直流稳压电源,通过改变直流稳压电源的电流,整体式电致热金属丝网催化剂会迅速发热,从而达到催化燃烧的温度,通入挥发性有机废气进行反应,反应过程中所需的热量来自接入电路中的整体式电致热金属丝网催化剂自身...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢晗锋李浩周瑛朱秋莲汪月席康
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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