浸渍液及其制备方法和催化剂及其制备方法和应用以及废气的处理方法技术

本发明专利技术涉及废气处理领域，公开了一种浸渍液及其制备方法和催化剂及其制备方法和应用以及废气的处理方法，该浸渍液包括：含钴化合物、IIIA族元素化合物、IVB族元素化合物、溶剂以及任选地分散剂，以氧化物计的含钴化合物的含量为0.05g/ml以上；以氧化物计的IIIA族元素化合物的含量为0.002g/ml以上；以氧化物计的IVB族元素化合物的含量为0.001g/ml以上。采用本发明专利技术提供的浸渍液制得催化剂，生产成本更低，活性高且稳定性好。活性高且稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
浸渍液及其制备方法和催化剂及其制备方法和应用以及废气的处理方法


[0001]本专利技术涉及废气处理领域，具体涉及浸渍液及其制备方法和催化剂及其制备方法和应用以及废气的方法处理。

技术介绍

[0002]石油化工生产过程中经常会产生含有挥发性有机物的废气，这些废气如果直接排放到大气中，会对大气环境造成极大的危害。多数挥发性有机物有异味，易引起人体病变甚至致癌；特别是含有卤素的挥发性有机废气，除了本身毒性大，还能与臭氧发生光化学反应，产生光化学烟雾，对地球环境产生极大破坏。催化燃烧法借助于催化剂的作用使操作温度降低到了280-450℃，能耗大大降低，操作安全、稳定，操作费用低，不产生氮氧化物，从而不产生二次污染。因此，催化燃烧法处理有机废气是一种较为理想的方法。
[0003]用于有机废气处理的催化剂常采用浸渍法制备，即采用含有所需活性组分的溶液浸渍载体的方法制备。例如：
[0004]CN104907067A公开了一种治理苯类废气的催化燃烧催化剂及其制备和应用，所述催化剂的制备方法如下：1)取有机钯盐和有机钌盐溶于有机溶剂中；2)将γ-Al2O3加入到步骤1)得到的溶液中，浸渍搅拌，并转移到旋转蒸发仪上蒸干，得到负载了有机钯盐和有机钌盐的γ-Al2O3；3)将步骤2)所得的负载了有机钯盐和有机钌盐的γ-Al2O3在400-600℃下焙烧，即得。
[0005]CN107376929A公开了一种催化燃烧催化剂及制备和应用，其特征在由活性氧化铝载体和负载于载体上的活性组分组成；其中所述的活性组分由氧化铜、氧化铬和CuCr2O4组成，活性组分中Cu与Cr的摩尔比为1：(0.5-4)；所述活性组分负载质量占活性氧化铝载体质量的5％-20％。该催化剂通过浸渍法制备得到。
[0006]CN103769085A公开了一种催化燃烧催化剂的制备方法，包括如下内容：以多孔惰性材料为载体，配制含贵金属活性元素水溶性化合物的溶液，并在该溶液中添加碱性溶质制得浸渍溶液，添加后使浸渍溶液的pH值为8.0-12.5，用该浸渍溶液浸渍载体，经过阴干、干燥和焙烧得到最终催化剂；浸渍后的阴干湿度为25％-75％，阴干温度为自然温度，即为15-40℃，阴干的时间为12-48小时。
[0007]CN108889307A公开了一种复合型非贵金属氧化物催化燃烧催化剂的制备方法及所制备催化剂的应用，该制备方法，包括以下步骤：A、溶液配制：将可溶性钴盐、铈盐、镧盐、锰盐与铜盐加入水中混匀，得到溶液；B、浸渍：将堇青石蜂窝陶瓷载体放入步骤A中得到的溶液中完全浸没，然后取出晾干；C、涂覆：将步骤A中得到的溶液涂覆于晾干后的堇青石蜂窝陶瓷载体表面，然后进行烘干、煅烧，即得产品。
[0008]现有技术可以通过浸渍法制备得到用于处理废气的催化燃烧催化剂，但现有技术一方面多使用贵金属，成本较高，另一方面催化剂的活性也有待于进一步提高。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的催化燃烧催化剂成本高，且活性有待于进一步提高的问题，提供一种浸渍液及其制备方法和一种催化剂及其制备方法和该催化剂的应用以及一种废气的处理方法。采用本专利技术提供的浸渍液制得催化剂，生产成本更低，活性高且稳定性好。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种浸渍液，该浸渍液包括：含钴化合物、IIIA族元素化合物、IVB族元素化合物、溶剂以及任选地分散剂；
[0011]其中，以氧化物计的含钴化合物的含量为0.05g/ml以上；以氧化物计的IIIA族元素化合物的含量为0.002g/ml以上；以氧化物计的IVB族元素化合物的含量为0.001g/ml以上。
[0012]优选地，以氧化物计的含钴化合物的含量为0.05-0.2g/ml，优选为0.09-0.15g/ml。
[0013]优选地，以氧化物计的IIIA族元素化合物的含量为0.002-0.008g/ml，优选为0.003-0.008g/ml。
[0014]优选地，以氧化物计的IVB族元素化合物的含量为0.001-0.01g/ml，优选为0.002-0.01g/ml。
[0015]优选地，所述浸渍液的表面张力为60.5-68.5mN/m，进一步优选为65.2-67.2mN/m。
[0016]本专利技术第二方面提供一种上述浸渍液的制备方法，该方法包括：
[0017]将含钴化合物、IIIA族元素化合物、IVB族元素化合物、溶剂以及任选地分散剂混合；
[0018]优选地，该方法包括：
[0019]a)将含钴化合物与部分溶剂进行第一混合，得到第一溶液；
[0020]b)将IVB族元素化合物和剩余部分溶剂以及任选的分散剂进行第二混合，得到第二溶液；
[0021]c)将第一溶液和第二溶液进行第三混合，得到第三溶液；
[0022]d)将IIIA族元素化合物与第三溶液进行第四混合。
[0023]本专利技术第三方面提供一种催化剂的制备方法，该方法包括：采用上述的浸渍液对载体进行浸渍；将浸渍得到的固体产物进行焙烧。
[0024]本专利技术第四方面提供由上述制备方法制得的催化剂。
[0025]本专利技术第五方面提供上述催化剂在废气处理中的应用。
[0026]本专利技术第六方面提供一种废气的处理方法，该方法包括：在催化燃烧条件下，将含有有机物的废气与本专利技术提供的上述的催化剂进行接触。
[0027]优选地，所述催化燃烧条件包括：在含氧气氛下，温度为200-450℃，每克催化剂处理含有有机物的废气的量为5-50L/h。
[0028]优选地，所述有机物包括含溴有机物。
[0029]本专利技术提供的浸渍液采用钴元素、IIIA族元素、IVB族元素作为活性组组分，成本低。采用该浸渍液制备得到的催化剂用于废气的处理过程中，活性高，稳定性好。本专利技术催化剂的反应活性以氧化尾气组分完全转化的反应温度的高低作为评价标准，完全转化的温度越低，催化剂的性能越好。从本专利技术实施例结果可以看出，废气中有机物乙酸甲酯转化率
达到99％时，温度可以低至285℃以下；有机物对二甲苯转化率达到99％时，温度可以低至305℃以下；有机物二溴甲烷转化率达到99％时，温度可以低至340℃以下。
具体实施方式
[0030]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0031]本专利技术第一方面提供一种浸渍液，该浸渍液包括：含钴化合物、IIIA族元素化合物、IVB族元素化合物、溶剂以及任选地分散剂；
[0032]其中，以氧化物计的含钴化合物的含量为0.05g/ml以上；以氧化物计的IIIA族元素化合物的含量为0.002g/ml以上；以氧化物计的IVB族元素化合物的含量为0.001g/ml本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浸渍液，该浸渍液包括：含钴化合物、IIIA族元素化合物、IVB族元素化合物、溶剂以及任选地分散剂；其中，以氧化物计的含钴化合物的含量为0.05g/ml以上；以氧化物计的IIIA族元素化合物的含量为0.002g/ml以上；以氧化物计的IVB族元素化合物的含量为0.001g/ml以上。2.根据权利要求1所述的浸渍液，其中，以氧化物计的含钴化合物的含量为0.05-0.2g/ml，优选为0.09-0.15g/ml；优选地，所述含钴化合物选自硝酸钴、氯化钴、乙酸钴和硫酸钴中的至少一种。3.根据权利要求1所述的浸渍液，其中，以氧化物计的IIIA族元素化合物的含量为0.002-0.008g/ml，优选为0.003-0.008g/ml；优选地，所述IIIA族元素为B元素和/或Ga元素；优选地，所述IIIA族元素化合物为硼酸、硝酸镓和氯化镓中的至少一种。4.根据权利要求1所述的浸渍液，其中，以氧化物计的IVB族元素化合物的含量为0.001-0.01g/ml，优选为0.002-0.01g/ml；优选地，所述IVB族元素为Ti元素和/或Zr元素；优选地，所述IVB族元素化合物为四氯化钛、硝酸锆、氯氧化锆和氯化锆中的至少一种。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的浸渍液，其中，所述分散剂为无机酸，优选为硝酸和/或盐酸；优选地，所述分散剂的浓度为0.01-0.065g/ml，优选为0.02-0.04g/ml。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的浸渍液，其中，所述浸渍液的表面张力为60.5-68.5mN/m，优选为65.2-67.2mN/m；优选地，所述浸渍液的pH为0.6-1.4；优选0.85-1.25。...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢媛娇，缪长喜，蒋见，孙清，张新玉，张磊，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：