整体式氧化铬一氧化氮净化催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:24320579 阅读:87 留言:0更新日期:2020-05-29 16:39
本发明专利技术公布了一种整体式氧化铬一氧化氮净化催化剂及其制备方法和应用,采用电化学沉积法将氧化铬原位生长在整体式泡沫镍载体上,原位产生氧化铬与泡沫镍之间的强相互作用。该强相互作用增强了二者之前的协同作用,提高催化剂活性;同时降低了脱落率,提高催化剂的稳定性。氨水调变前驱体溶液酸碱性改变氧化铬表界面物理化学性质,可进一步优化整体式氧化铬一氧化氮催化剂的催化性能。本专利所得整体式氧化铬一氧化氮催化剂具有脱落率低、活性高、稳定性好等特点。该制备方法简单,易于规模化生产,具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
整体式氧化铬一氧化氮净化催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及整体式催化剂制备方法,具体涉及一种整体式氧化铬一氧化氮净化催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
氮氧化物可形成酸雨、酸雾;与碳氢化合物形成光化学烟雾;参与破坏臭氧层等,对生态环境和人类健康造成极大的危害。尽管目前NOx工业排放治理已经取得了一定的成效。但环境空气中的低浓度NOx治理依然缺乏有效手段。NOx中的主要成分为NO,约占90-95%。氧化吸收,即将NO部分氧化得到NO2占比为50-60%的NOx气体,然后与碱吸收结合可大大提高NOx净化效率。根据文献报道,已经研发出大量的低浓度NO常温常压高效氧化的纳米粉末材料。然而,在实际应用中,床层压阻高、催化剂易流失等缺点,限制了粉末净化材料的应用。整体式催化剂因其传热传质快、压力降低、机械性能好等方面的优势而被广泛应用。因此,如何在不损失性能的前提下,将粉末材料制备成整体式成为人们应用材料在实际的空气治理领域内必须解决的问题之一。整体式催化剂成型的常规方法是挤压成型、浸渍、涂敷,但是这些方法都有一些局限性。首先挤压成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体式氧化铬一氧化氮净化催化剂,其特征在于利用电化学沉积方法,在整体式泡沫镍基底上原位生长活性组分氧化铬,制备整体式催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种整体式氧化铬一氧化氮净化催化剂,其特征在于利用电化学沉积方法,在整体式泡沫镍基底上原位生长活性组分氧化铬,制备整体式催化剂。


2.根据权利要求1所述整体式氧化铬一氧化氮净化催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
第一步,将泡沫镍裁剪成1cm×3cm的长方形;
第二步,将氨水和去离子水按体积比1:9比例混合,配制稀氨水溶液;
第三步,将一定量的铬源溶于去离子水,所述铬源溶液浓度为0.15M,逐滴加入第二步中的稀氨水溶液配制铬前驱体溶液,稀氨水溶液与铬溶液的体积比介于0.025到0.1之间;
第四步,取40ml铬前驱体溶液置于一个小烧杯中,并将泡沫镍片夹在电化学工作站的工作电极上,将铂电极和甘汞电极分别接上电化学工作站的对电极和参比电极;
第五步,将泡沫镍片、铂电极和甘汞电极同时浸入装有铬前驱体溶液的小烧杯中,调节恒压电沉积程序,设置沉积电压-0.8~-1.5V和沉积时间300~3600s,开始沉积;
第六步,沉积完成后将负载有活性物质的泡沫镍小片取下,置于玻璃皿内并在50℃鼓风干燥箱中,烘干;
第七步,将烘干后的整体式催化剂放置于马弗炉中焙烧,焙烧温度为300℃,焙烧时间为4h,升温速率为2℃/min,即得整体式氧化铬一氧化氮净化催化剂。


3.根据权利要求2所述整体式氧化铬一氧化氮净化催化剂的制备方法,其特征在于所述第三步中的铬源为硝酸铬、氯化铬的一种或组合。


4.根据权利要求2或3所述整体式氧化铬一氧化氮净化催化剂的制备方法,其特征在于按以下步骤:
第一步,将泡沫镍裁剪成1cm×3cm的长方形;
第二步,将氨水和去离子水按体积比1:9比例混合,配制稀氨水溶液;
第三步,将一定量的铬源溶于去离子水,所述铬源溶液浓度为0.15M,逐滴加入1ml第二步中的稀氨水溶液配制铬前驱体溶液充分混合;
第四步,取40ml铬前驱体溶液置于一个50mL小烧杯中,并将泡沫镍片、铂电极和甘汞电极分别接上电化学工作站的工作电极、对电极和参比电极;连接之后,
第五步,将泡沫镍片、铂电极和甘汞电极同时浸入装有40mL硝酸铬溶液的50mL烧杯中,并保持三个电极在同一高度,设置电沉积条件,设置沉积电压-1.5V,沉积时间600s,开始沉积;
第六步,沉积完成后将负载有活性物质的泡沫镍小片取下,置于玻璃皿内并在50℃鼓风干燥箱中,干燥1h;
第七步,将烘干后的整体式催化剂放置于马弗炉中...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔大祥赵昆峰孙瑞涛童琴蔡婷袁静
申请(专利权)人:上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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