一种臭氧分解催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开一种臭氧分解催化剂的制备方法，属于大气污染控制领域；制备方法包括：S1，先对载体进行表面酸改性处理；S2，将硅溶胶和铝溶胶混合制备出涂覆液，并涂覆在载体上，得到第二载体；S3，将金属盐活性粉和钛白粉以及硝酸锰溶解于纯水中制备出浆料，再经烘干、焙烧、研磨制成催化剂活性粉料；S4，将聚乙烯醇、丁苯橡胶、羟甲基纤维素、催化剂活性粉料、TiO2溶胶、贵金属盐、金属盐活性粉、铝溶胶、硅溶胶以及聚乙二醇与纯水混合，并最终制备出催化剂涂覆浆料，涂覆在第二载体上，经烘干、焙烧得到臭氧分解催化剂。臭氧分解催化剂。臭氧分解催化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种臭氧分解催化剂的制备方法


[0001]本专利技术大气污染控制领域，具体涉及一种臭氧分解催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的不断发展和进步，其工业生产发展过程中大气污染物排放的含臭氧废气所造成的污染也日趋严峻。如今，臭氧通常来源于电除尘器、电袋复合除尘器、外部空气渗入和打印机、电器等设备；此外，密闭空间如飞行器、潜艇、洁净室等臭氧问题尤其突出。鉴于臭氧的强氧化性，它能与多种有机污染物发生化学反应或光化学反应，室内的臭氧也可与家具、装修材料、办公生活设备甚至人体本身产生的有机物反应，生成醛类、酸类等以及超细颗粒物等溶胶类有害物质，造成二次污染，危害人体健康。因此，空气中的臭氧污染治理势在必行，也是符合国家政策要求的重要举措。
[0003]目前市售催化剂抗水、抗硫、低温活性极差，不具备良好的环境适应性；废气中高含量的硫、水等组分混合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、抗低温的高性能臭氧消除催化剂是目前主流趋势和工业应用的迫切需求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种臭氧分解催化剂的制备方法，该方法制备的催化剂具有优越的抗水、抗硫性能，并在低温下的活性优越。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种臭氧分解催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1，将蜂窝陶瓷载体经洗净、除杂、烘干后，在硝酸溶液中进行表面酸改性处理，后经清洗干燥后备用；r/>[0008]S2，将20
‑
30wt％的硅溶胶和20
‑
30wt％铝溶胶混合搅拌，并调节PH值为酸性，制备出涂覆液；再将S1处理后的载体浸入涂覆液中，后进行沥干、阴干、烘干以及高温焙烧，得到上载量达到原载体质量的5
‑
20％即可制备出第二载体；
[0009]S3，将金属盐活性粉和钛白粉以及硝酸锰溶解于纯水中，对混合溶液进行搅拌、超声分散后进行水浴加热，再保温静止陈化成浆料；最后对浆料进行烘干、焙烧后破碎研磨成催化剂活性粉料；
[0010]S4，先制备混合浆料，每1L混合浆料中，包括：1
‑
5g的聚乙烯醇、1
‑
5g的丁苯橡胶、0.05
‑
0.5g的羟甲基纤维素、100
‑
400g的催化剂活性粉料、10
‑
50g的TiO2溶胶、0.1
‑
0.5g的贵金属盐、10
‑
20g的金属盐活性粉、100
‑
500g的20
‑
35wt％的铝溶胶、30
‑
50g的20
‑
30wt％硅溶胶以及5
‑
10g的聚乙二醇，溶剂为纯水；
[0011]浆料根据固含量要求进行湿磨，使涂覆浆料其D90粒径在1.5
‑
2.5μm之间；
[0012]将第二载体与涂覆浆料浸渍涂覆，后进行烘干、焙烧得到臭氧分解催化剂。
[0013]所述S1中，硝酸溶液的质量分数为1
‑
5％，载体表面酸改性处理的温度为30
‑
50℃，时间为10
‑
30min。
[0014]所述S2中，20
‑
30wt％的硅溶胶和20
‑
30wt％铝溶胶的质量比(1
‑
3)：(7
‑
9)。
[0015]所述S2中，涂覆液的PH值为4
‑
6。
[0016]所述S2中，烘干温度为50
‑
70℃，时间为12
‑
24h；焙烧温度为450
‑
600℃，时间为2
‑
5h
[0017]所述S3中，金属盐活性粉为W、Cu、Mo、Fe、Ni中的一种或多种。
[0018]所述S3中，每1L混合溶液中，金属盐活性粉为50
‑
100g，钛白粉为100
‑
200g，硝酸锰为10
‑
50g。
[0019]所述S3中，超声分散时间为30min，温度为80
‑
90℃；水浴加热时间为30
‑
60min，温度为80
‑
90℃，静止陈化时间为12
‑
24h。
[0020]所述S4中，贵金属盐为铂、钯、银中的一种。
[0021]所述S4中，金属盐活性粉为Co、La、Ce、Pr中的一种或多种。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]1、通过载体修饰强化技术制作超高强度、大比表的第二载体及催化涂层，提高结构强度。
[0024]2、通过多种金属氧化物掺杂以及低量贵金属掺杂，解决抗水、抗硫、低温问题。
[0025]3、通过载体选择，使得催化剂涂层失效后，回收添加活性涂层即可恢复活性，载体可重复利用，不产生危废，绿色环保。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本专利技术的催化剂制备方法流程图；
[0028]图2是本专利技术实施例2所制备的催化剂电镜图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]如图1所示，一种臭氧分解催化剂的制备方法包括以下步骤：
[0031]实施例1：
[0032]S1，载体预处理；
[0033]具体操作步骤为：
[0034]S11，将蜂窝陶瓷载体进行去离子水清洗，去除表面杂质、烘干备用；
[0035]S12，将烘干后的载体在3％硝酸溶液中进行表面酸改性处理，温度30
‑
50℃，时间30min，再分别进行纯水超声洗涤3次，烘干后备用。
[0036]S2，制备第二载体；
[0037]包括步骤如下：
[0038]S21，将10质量份的20
‑
30wt％的硅溶胶和90质量份的20wt％铝溶胶混合搅拌，并调节PH为5，制备出涂覆液；
[0039]S22，将S12中处理后的载体浸入涂覆液中，反复提拉，待浸渍完全后，进行沥干、阴干；
[0040]S23，将S2制得的载体在50℃条件下滚筒烘干，时间为12h；
[0041]S24，将S3烘干的载体进行高温焙烧，在45本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将蜂窝陶瓷载体经洗净、除杂、烘干后，在硝酸溶液中进行表面酸改性处理，后经清洗干燥后备用；S2，将20
‑
30wt％的硅溶胶和20
‑
30wt％铝溶胶混合搅拌，并调节PH值为酸性，制备出涂覆液；再将S1处理后的载体浸入涂覆液中，后进行沥干、阴干、烘干以及高温焙烧，得到上载量达到原载体质量的5
‑
20％即可制备出第二载体；S3，将金属盐活性粉和钛白粉以及硝酸锰溶解于纯水中，对混合溶液进行搅拌、超声分散后进行水浴加热，再保温静置陈化成浆料；最后对浆料进行烘干、焙烧后破碎研磨成催化剂活性粉料；S4，先制备混合浆料，每1L混合浆料中，包括：1
‑
5g的聚乙烯醇、1
‑
5g的丁苯橡胶、0.05
‑
0.5g的羟甲基纤维素、100
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400g的催化剂活性粉料、10
‑
50g的TiO2溶胶、0.1
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0.5g的贵金属盐、10
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20g的金属盐活性粉、100
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500g的20
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35wt％的铝溶胶、30
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50g的20
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30wt％硅溶胶以及5
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10g的聚乙二醇，溶剂为纯水；浆料根据固含量要求进行湿磨，使涂覆浆料其D90粒径在1.5
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2.5μm之间；将第二载体与涂覆浆料浸渍涂覆，后进行烘干、焙烧得到臭氧分解催化剂。2.根据权利要求1所述的一种臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于，所述S1中，硝酸锰溶液的质量分数为1
‑
5％，载体表面酸改性处理的温度为30
‑
50...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光应，许晓龙，徐辉，徐元琛，
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：