一种高性能催化燃烧催化剂的制备方法及制备的催化剂技术

技术编号:36178695 阅读:23 留言:0更新日期:2022-12-31 20:34
本发明专利技术公开一种高性能催化燃烧催化剂的制备方法及制备的催化剂,涉及大气污染控制技术领域,包括以下步骤:S1、载体的预处理;S2、第二载体的制备流程;S3、催化活性粉料的制备;S4、催化涂涂层的制备;本发明专利技术采用陶瓷载体材料作为主载体,进行适当处理后制作第二载体,进而进行浆料涂覆制得催化燃烧催化剂,避免了传统工艺的复杂工艺与高耗能、高污染的缺点;制作的复合催化涂层浆料具有配料简单、可有效减少原料使用量,制作的催化涂层使用寿命长、催化活性高且具有良好的稳定性,同时本发明专利技术具有易产业化的特点;制作的催化剂具有机械强度高、抗磨损、抗热震性效果好、涂层结合紧密的特点,具有抗水、耐硫耐氯、耐腐蚀、良好的低温活性的特点。性的特点。性的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能催化燃烧催化剂的制备方法及制备的催化剂


[0001]本专利技术涉及大气污染控制
,具体的是一种高性能催化燃烧催化剂的制备方法及制备的催化剂。

技术介绍

[0002]随着我国经济的不断发展和进步,其发展过程中排放的生产、生活VOCs 废气所造成的大气污染也日趋严峻,催化燃烧技术(Catalytic Oxidation) 以其高效的处理效率、较低的能耗物耗水平,极大的减少了大气环境污染,因而得到了广泛地应用。目前,传统的的催化燃烧催化剂活性温度窗口在200

350℃之间,具备较差的低温活性;因此,绝大部分催化燃烧项目需要不断补充热源,这消耗了额外的能量,不符合“双碳”目标。而在机械工业、制药、石化、焦化、垃圾焚烧等行业,高含量的有氯、硫、水组分的VOCs废气会使得催化剂使用寿命及处理效率难以保证;因此,开发出一种抗水、抗硫、抗氯、延缓中毒的VOCs催化燃烧催化剂就成为了工业应用的迫切需求。
[0003]公开号为CN 113385217 A公开一种VOCs催化燃烧催化剂及其制备方法和应用,以分子筛为载体,负载贵金属Pd、硅、铝,通过水热反应,形成的核壳型VOCs催化燃烧催化剂;该催化剂具有一定抗水能力,良好的抗热震性,但并未显示出良好的抗硫、抗氯能力,此外制备流程复杂,因而不具工业化生产能力。CN 113828349 A公开了一种用于低温催化燃烧含氯挥发性有机物、高稳定性的催化剂及其制备方法,该方法采用过渡金属元素铌、铈、锰为催化组分,通过配制混合液,以分子筛浸渍的方式进行催化剂制备,对工业氯苯具有优异的降解效果,但未显示具有较好的抗硫、抗水能力。CN 113559846A公开了一种协同脱氯苯能力的催化剂,采用钒钛粉末浸渍活性组分,焙烧成型的方式获得活性催化剂,该催化剂有良好的协同降解氯苯的能力,但未显示具有良好的抗水、抗硫、抗热震性能力,同时降解温度较高,不符合节能要求。

技术实现思路

[0004]为解决上述
技术介绍
中提到的不足,本专利技术的目的在于提供一种高性能催化燃烧催化剂的制备方法及制备的催化剂,本专利技术提供了采用陶瓷载体材料作为主载体,进行适当处理后制作第二载体,进而进行浆料涂覆制得催化燃烧催化剂,避免了传统工艺的复杂工艺与高耗能、高污染的缺点;
[0005]本专利技术制作的复合催化涂层浆料具有配料简单、可有效减少原料使用量,制作的催化涂层使用寿命长、催化活性高且具有良好的稳定性,同时本专利技术具有易产业化的特点;
[0006]同时,本专利技术在使用时,制作的催化剂具有机械强度高、抗磨损、抗热震性效果好、涂层结合紧密的特点,具有抗水、耐硫耐氯、耐腐蚀、良好的低温活性的特点。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
[0008]一种高性能催化燃烧催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0009]S1、载体的预处理;
[0010]S2、第二载体的制备流程;
[0011]S3、催化活性粉料的制备;
[0012]S4、催化涂涂层的制备。
[0013]进一步地,对载体的预处理具体为:将购买的蜂窝陶瓷载体进行喷砂打磨处理,除去表面杂质层;将打磨后的蜂窝载体在1

10%硝酸溶液中进行处理,温度30

50℃,时间30

120min,再分别进行纯水超声洗涤3

5次,烘干后备用。进一步地,第二载体的制备流程包括以下步骤:
[0014]S21、将S1载体处理后的蜂窝载体放入槽中进行第二载体的涂覆,其中涂覆液组成如下(共计100份);
[0015]S22、其中硅溶胶30

50%(wt)含量30

50份;
[0016]S23、铝溶胶30

50%(wt)含量50

70份;
[0017]S24、将上述溶胶进行搅拌,调节pH5

6,制成浸渍液,将载体浸入步骤1) 混合溶胶中,反复提拉,待浸渍完全后,进行高压空气喷吹,吹掉多余胶液,晾干备用;
[0018]S25、将S22制得载体在50

80℃条件下烘干,时间6

12h;
[0019]S26、将S23制得的载体进行高温焙烧,在450

600℃温度下焙烧2

6h,冷却至室温即可得到制备的载体;
[0020]S27、重复S21

S24,进行3

6次制备流程。
[0021]5、进一步地,催化活性粉料的制备包括以下步骤:
[0022]S31、配置催化层涂覆液其主要组成如下:
[0023][0024]将上述药剂进行溶解、搅拌、超声分散30min(80

90℃),转移至恒温水浴加热搅拌30

60min、(80

90℃),保温静置陈化12

24h待用;
[0025]S32、将S31制作的浆料进行烘干,烘干温度80

150℃,时间20

50h,烘干后的物料转移至坩埚;
[0026]S33、在高温炉中进行焙烧,温度450

600℃,保持时间2h,缓慢降至室温后取出;
[0027]S34、将S33制得的粉料进行破碎磨粉,使得粉料粒径在40

100目。进一步地,催化涂涂层的制备包括以下步骤:
[0028]S41、将S3获得的粉料加入适当粘结剂,分散剂等配制浆料,其主要组成如下:
[0029][0030]将浆料搅拌均匀后进行后续处理;
[0031]S42、将S41获得的粉料根据固含量要求进行球磨(湿磨),使得其D90粒径在1.5

2.5μm之间;
[0032]S43、将S2制得的载体放入S41中进行浸渍涂覆,待完全涂匀后使用压缩空气吹掉多余浆料;
[0033]S44、将S43制作的催化剂进行烘干,烘干温度80

100℃,时间2.0

4.0h,焙烧450

550℃,时间2h,制得高性能催化燃烧催化剂。
[0034]一种高性能催化燃烧催化剂,由上述方法制得,根据上述步骤制得高性能催化燃烧催化剂。
[0035]本专利技术的有益效果:
[0036]1、本专利技术提供了采用陶瓷载体作为主载体,进行适当处理后制作第二载体,进而进行浆料涂覆制得催化燃烧催化剂,避免了传统工艺的复杂工艺与高耗能、高污染的缺点;
[0037]2、本专利技术制作的复合催化涂层浆料具有配料简单、可有效减少原料使用量,制作的催化涂层使用寿命长、催化活性高且具有良好的稳定性,同时本专利技术具有易产业化的特点;
[0038]3、本专利技术制作的催化剂具有机械强度高、抗磨损、抗热震本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能催化燃烧催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、载体的预处理;S2、第二载体的制备流程;S3、催化活性粉料的制备;S4、催化涂涂层的制备。2.根据权利要求1所述的一种高性能催化燃烧催化剂的制备方法,其特征在于,对载体的预处理具体为:将购买的蜂窝陶瓷载体进行喷砂打磨处理,除去表面杂质层;将打磨后的蜂窝载体在1

10%硝酸溶液中进行处理,温度30

50℃,时间30

120min,再分别进行纯水超声洗涤3

5次,烘干后备用。3.根据权利要求1所述的一种高性能催化燃烧催化剂的制备方法,其特征在于,第二载体的制备流程包括以下步骤:S21、将S1载体处理后的蜂窝载体放入槽中进行第二载体的涂覆,其中涂覆液组成如下(共计100份);S22、其中硅溶胶30

50%(wt)含量30

50份;S23、铝溶胶30

50%(wt)含量50

70份;S24、将上述溶胶进行搅拌,调节pH5

6,制成浸渍液,将载体浸入步骤1)混合溶胶中,反复提拉,待浸渍完全后,进行高压空气喷吹,吹掉多余胶液,晾干备用;S25、将S22制得载体在50

80℃条件下烘干,时间6

12h;S26、将S23制得的载体进行高温焙烧,在450

600℃温度下焙烧2

6h,冷却至室温即可得到制备的载体;S27、重复S21

S24,进行3

6次制备流程。4.根据权利要求1所述的一种高性能催化燃烧...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭旭徐辉王光应张鹏
申请(专利权)人:安徽元琛环保科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1