System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种协同净化钛基催化剂及其制备方法和用途技术_技高网
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一种协同净化钛基催化剂及其制备方法和用途技术

技术编号:41381084 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-20 10:22
本发明专利技术提供一种协同净化钛基催化剂及其制备方法和用途。钛基催化剂包括基体和活性成分;其中,所述基体为Ti氧化物;并且,所述活性成分包括贵金属氧化物和/或过渡金属氧化物;其中,以所述基体的总质量为100%计,所述过渡金属氧化物的含量为0.1%~10%,和/或,所述贵金属氧化物的含量为0.01%~1%。本发明专利技术的钛基催化剂具备较高的含杂原子的VOCs和NO<subgt;x</subgt;的协同脱除活性和杂原子目标产物选择性、较宽的活性温度窗口以及较好的抗SO<subgt;2</subgt;和H<subgt;2</subgt;O中毒性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种协同净化钛基催化剂及其制备方法和用途,具体涉及一种用于氮氧化物与含杂原子vocs协同脱除的钛基催化剂及其制备方法和用途,属于催化剂。


技术介绍

1、目前水泥窑协同处置技术主要基于新型干法水泥窑炉,在进行水泥熟料生产的同时实现固体废物和危险废物无害化处置。水泥窑煅烧温度高达1300-1500℃,窑内呈现碱性环境,可有效减少酸性物质和重金属挥发,在这样的焚烧环境下,含氯有机物更易于被彻底矿化成co2、hcl和h2o。对于水泥行业排放的烟气,其中的颗粒物、so2、nox等常规污染物排放已经受到了严格管控。中低温选择性催化还原(scr)脱硝与含杂原子的挥发性有机物(vocs)催化氧化技术的核心均为催化剂,且两者均对催化剂氧化还原性具有较高需求。设计scr催化剂的策略就是平衡其在特定温度下的表面酸性和氧化还原性,设计含杂原子的vocs氧化催化剂的策略是提高催化剂的氧化还原性和增加催化剂表面的氧空位。这两种催化剂的设计理念存在共通共融之处,如能以中低温scr技术为基础,通过催化剂表面物理化学性质的定向调控进行scr协同含杂原子的vocs催化氧化双功能体系设计,有望在同一种催化剂表面、同一净化设施中实现nox和含杂原子的vocs的同时控制,目前多污染物控制方面的研究刚刚起步,方兴未艾。

2、因此,简化烟气净化流程,降低运行能耗,高效协同脱除烟气多种污染物(含杂原子vocs、nox等)集成一体化技术的研发成为一种好的构想。布袋除尘是目前比较通用的烟气除尘技术,催化还原脱硝和催化燃烧脱是应用比较广泛的nox和vocs脱除技术。此外,由于湿法脱酸后烟气中仍有少量so2等酸性气体的存在,因此需要催化剂具备较强的抗so2中毒性能。

3、引用文献1公开一种氮氧化物与cvocs协同脱除催化剂及制备与应用。所述催化剂包括载体和活性组分,所述活性组分以高度分散的无定型金属氧化物形态存在,所述金属氧化物包括贵金属氧化物或/和过渡金属氧化物,所述载体为未改性的、或掺杂了非金属元素改性的任一晶型tio2。但是,这种方法得到的催化剂的协同脱除效果较差,且不具备抗so2和h2o中毒性能。引用文献:

4、引用文献1:中国专利cn116272953a


技术实现思路

1、专利技术要解决的问题

2、鉴于现在技术中存在的技术问题,本专利技术首先提供一种协同净化钛基催化剂。本专利技术的钛基催化剂具备较高的对含杂原子的vocs和nox的协同脱除活性和杂原子目标产物选择性、较宽的活性温度窗口以及较好的抗so2和h2o中毒性能。

3、本专利技术还提供一种钛基催化剂的制备方法,该制备方法简单易行,原料易于获取,适合大批量生产。

4、用于解决问题的方案

5、[1]、一种钛基催化剂,其包括基体和活性成分;其中,

6、所述基体为ti氧化物;并且,

7、所述活性成分包括贵金属氧化物和/或过渡金属氧化物;其中,

8、以所述基体的总质量为100%计,所述过渡金属氧化物的含量为0.1%~10%,和/或,所述贵金属氧化物的含量为0.01%~1%。

9、[2]、根据上述[1]所述的钛基催化剂,其中,所述贵金属氧化物包括铂氧化物、铷氧化物、钌氧化物中的一种或两种以上的组合。

10、[3]、根据上述[1]或[2]所述的钛基催化剂,其中,所述过渡金属氧化物包括钨氧化物、钒氧化物、铌氧化物、铜氧化物、镍氧化物、锡氧化物中的一种或两种以上的组合。

11、[4]、根据上述[1]-[3]任一项所述的钛基催化剂,其中,所述钛基催化剂的表面和/或内部还包含有改性金属元素;优选地,以所述钛基催化剂的总质量为100%计,所述改性金属元素的含量为0.1%~3.5%。

12、[5]、根据上述[4]所述的钛基催化剂,其中,所述改性金属元素包括锑和/或铌,优选为铌。

13、[6]、一种根据上述[1]-[5]任一项所述的钛基催化剂的制备方法,其中,所述制备方法包括以下步骤:

14、将活性成分的前驱体溶解,得到前驱体溶液;

15、将前驱体溶液与ti氧化物混合,得到悬浊液;

16、除去所述悬浊液中的溶剂,得到块体;

17、对所述块体进行一次干燥,得到干燥产物;

18、对所述干燥产物进行一次煅烧,得到煅烧产物。

19、[7]、根据上述[6]所述的制备方法,其中,所述前驱体溶液中前驱体的浓度为0.1mol/l~1mol/l;优选地,所述前驱体溶液还包含有助溶剂,更优选地,所述助溶剂的浓度为0.1mol/l~0.5mol/l。

20、[8]、根据上述[6]或[7]所述的制备方法,其中,利用水浴加热的方式除去所述悬浊液中的溶剂,得到块体;优选地,所述水浴加热的温度为60-100℃;和/或,

21、所述一次干燥的温度为80-110℃;所述一次干燥的时间为12-48h;和/或,

22、所述一次煅烧包括在升温速率为1-20℃/min的条件下,升温至150-900℃煅烧5-24h。

23、[9]、根据上述[6]-[8]任一项所述的制备方法,其中,所述制备方法还包括利用改性剂对所述煅烧产物进行表面改性的步骤;

24、优选地,所述表面改性包括:将煅烧产物置于改性剂溶液中进行改性后,再进行二次干燥和二次煅烧,得到钛基催化剂;

25、更优选地,所述改性剂包括锑氧化物前驱体、铌氧化物前驱体以及钯氧化物前驱体中的一种或两种以上的组合。

26、[10]、一种根据上述[1]-[5]任一项所述的钛基催化剂用于氮氧化物和含杂原子的挥发性有机物协同脱除的用途。

27、专利技术的效果

28、本专利技术的钛基催化剂具备较高的含杂原子的vocs和nox的协同脱除活性和杂原子目标产物选择性、较宽的活性温度窗口以及较好的抗so2和h2o中毒性能。

29、本专利技术的钛基催化剂的制备方法简单易行,原料易于获取,适合大批量生产。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钛基催化剂,其特征在于,包括基体和活性成分;其中,

2.根据权利要求1所述的钛基催化剂,其特征在于,所述贵金属氧化物包括铂氧化物、铷氧化物、钌氧化物中的一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1或2所述的钛基催化剂,其特征在于,所述过渡金属氧化物包括钨氧化物、钒氧化物、铌氧化物、铜氧化物、镍氧化物、锡氧化物中的一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的钛基催化剂,其特征在于,所述钛基催化剂的表面和/或内部还包含有改性金属元素;优选地,以所述钛基催化剂的总质量为100%计,所述改性金属元素的含量为0.1%~3.5%。

5.根据权利要求4所述的钛基催化剂,其特征在于,所述改性金属元素包括锑和/或铌,优选为铌。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的钛基催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述前驱体溶液中前驱体的浓度为0.1mol/L~1mol/L;优选地,所述前驱体溶液还包含有助溶剂,更优选地,所述助溶剂的浓度为0.1mol/L~0.5mol/L。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,利用水浴加热的方式除去所述悬浊液中的溶剂,得到块体;优选地,所述水浴加热的温度为60-100℃;和/或,

9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括利用改性剂对所述煅烧产物进行表面改性的步骤;

10.一种根据权利要求1-5任一项所述的钛基催化剂用于氮氧化物和含杂原子的挥发性有机物协同脱除的用途。

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【技术特征摘要】

1.一种钛基催化剂,其特征在于,包括基体和活性成分;其中,

2.根据权利要求1所述的钛基催化剂,其特征在于,所述贵金属氧化物包括铂氧化物、铷氧化物、钌氧化物中的一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1或2所述的钛基催化剂,其特征在于,所述过渡金属氧化物包括钨氧化物、钒氧化物、铌氧化物、铜氧化物、镍氧化物、锡氧化物中的一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的钛基催化剂,其特征在于,所述钛基催化剂的表面和/或内部还包含有改性金属元素;优选地,以所述钛基催化剂的总质量为100%计,所述改性金属元素的含量为0.1%~3.5%。

5.根据权利要求4所述的钛基催化剂,其特征在于,所述改性金属元素包括锑和/或铌,优选为铌。

6.一种根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:司文哲袁兴彭悦李俊华
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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