本发明专利技术公开了一种有机废气中乙酸甲酯催化氧化催化剂及其制备方法。所述的催化剂为负载型贵金属合金催化剂，贵金属合金为选自Pd、Pt、Rh、Au、Ag中两种或两种以上金属的任意组合，载体为活性氧化铝和/或二氧化钛，以及至少一种过渡金属氧化物，过渡金属氧化物包括锰、铈、镍、镧、铜、钒、钨、铁、钴或铬的金属氧化物；贵金属合金与载体的重量比为1∶2000～1∶5。本发明专利技术的催化剂可以用于催化氧化法处理包含乙酸甲酯的有机废气，特别是处理PTA装置废气；且催化剂制备简单，催化氧化活性高，稳定性好，同时具有良好的抗卤代烃中毒能力，具有很高的实际应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于废气中有机物催化氧化法处理的催化剂及其制备方法，尤其是特别涉及。
技术介绍
在石油炼制及化工行业，以及电子、印刷、涂料、制鞋、漆包线加工及食品和饲料加工等行业，有机废气的排放问题显得尤为突出。有机废气的排放严重污染了大气环境，并对人体造成极大的危害，已引起人们的普遍关注。酯类物质对人体的危害不可小觑。如乙酸甲酯对人体就有麻醉和刺激作用，接触本品蒸气引起眼灼痛、流泪、进行性呼吸困难、头痛、头晕、心悸、忧郁、中枢神经抑制；由其分解产生的甲醇可引起视力减退、视野缩小和视神经萎缩等。再如邻苯二甲酸酯具有雌激素效应，作为内分泌干扰物，其对人体健康的影响是一个慢性的过程，而且可能通过胎盘和哺乳产生跨代影响。某些邻苯二甲酸酯还可能干扰动物及人类的内分泌及生殖系统，损害生殖和发育。去除有机废气中的酯类物质势在必行。在有机废气净化中，目前多采用气体吸附、气体过滤、低温等离子体技术、热氧化以及催化氧化等方法进行处理(中国专利CN1090056C，2002)。气体吸附技术通过气体吸附剂来去除废气中低浓度的挥发性有机污染物(VOCs) 是非常有效的，但由于它是将空气中的污染物从一种状态转化为另一种状态而不能彻底地将之除去，会给环境造成二次污染，且吸附剂难以再生和重复使用，这些缺陷导致其应用受到了一定的限制。膜分离技术是一项简单、快速、高效和经济节能的新技术，用于分离的膜主要包括有机聚合膜、无机膜和生物膜。有机膜具有高的分离系数，但是它存在气体通透量低、耐热和耐腐蚀性差、使用过程中易老化和易堵塞等缺点。无机膜具有较高的通透性和耐热耐压性能，但是它的气体分离系数较低，因而对废气中低浓度VOCs的去除效果不理想。生物膜技术具有效果好、投资及运行费用低、安全性好、无二次污染、易于管理等优点，但处理时间较长，尤其不适合工业中高空速情况下废气的处理。低温等离子体技术在处理VOCs的过程中，会生成其它氧化副产物，同时还伴有O3 和氮氧化物放出，也会引起二次污染。热氧化温度要求很高(一般超过100(TC )，通常需要不断的补充助燃剂，能量消耗大。催化氧化法是在催化剂的作用下使有机废气直接进行燃烧，具有反应选择性高和反应温度低的特点，其反应温度一般低于500°C，产物是无毒的(X)2和H20。酯类物质是VOCs中最难被氧化的物质，而且有文献报道称，如果废气中含有酯类物质，那么催化剂的活性将主要取决于对该酯类物质的氧化能力(Papaefthimiou，P.； loannides，Τ. ；Verykios, Χ. Ε. App1. Catal. B，1997，13 :175-184)。目前，工业生产精对苯二甲酸(PTA)主要采用高温液相氧化法，是以对二甲苯(PX)为原料，醋酸钴、醋酸锰为催化剂，溴化物为促进剂、空气为氧化剂的反应体系。伴随着PX被氧化成PTA，有PX和醋酸燃烧等副反应的发生，燃烧产物主要有CO、CO2,以及乙酸甲酯等有机物。工业应用的PTA废气处理技术主要有两类，即热氧化和催化氧化技术，其中催化氧化技术借助于催化剂的作用可使操作温度降低400 600°C。因此，催化氧化法是处理含酯类废气最直接、最有效的方法(何勤伟，曾颖群，聚酯工业，2007年第20卷第1期第 34 37页)。国内外公开报导的有关工业有机废气催化燃烧催化剂的研究主要包括以下专利技术CN200510060542. 9公开了一种稀土复合多孔氧化铝负载钯催化剂的制备方法，该催化剂以堇青石陶瓷蜂窝为载体，采用溶胶浸涂法涂覆水合氧化铝、热吸附法负载铈-锆氧化物和负载金属钯活性组分，在10000 SOOOOtr1空速下，催化剂对甲苯和乙酸乙酯的完全氧化温度分别为180 200°C和沈0 280°C。但该专利没有提到溴化物对催化剂活性及寿命的影响。US4983366公开了一种含烃类和一氧化碳的废气催化转化的方法及相关的净化装置，该法使废气通过含氧化铝、二氧化硅和/或含有氧化物或钡、锰、铜、铬和镍的沸石， 再通过含有钼和/或钯或铑的催化剂，该催化剂特别适用于处理氯乙烯生产装置产生的废气。该催化剂没有提到对酯类物质氧化的催化作用。CN95197182. 4公开了一种处理含有卤化的有机化合物、非卤化的有机化合物、一氧化碳或其混合物的气体的催化剂和方法，该催化剂的特点为含有至少一种钼族金属、氧化锆和至少一种锰、铈或钴的氧化物。专利中没有述及该催化剂对酯类物质氧化的催化性能。CN200610047791. 9提供了一种有机废气的净化方法，特别是含乙醛、乙二醇及 PTA粉尘等的有机废气的净化方法，如聚酯废气的处理方法，其中催化燃烧采用含钼、钯或含CuO、MnO2的蜂窝状催化剂。专利中没有提到该催化剂对处理PTA氧化尾气的应用。目前用于催化氧化法处理PTA废气的催化剂没有相关的报道，而工业上所应用的现有催化剂对乙酸甲酯的完全氧化活性低，易受废气中溴甲烷的影响，稳定性差。因此，迫切需要开发出稳定高效的乙酸甲酯催化氧化催化剂。
技术实现思路
本专利技术涉及一种乙酸甲酯催化氧化催化剂及其制备方法，对有机废气中的酯类， 特别是乙酸甲酯具有很高的催化活性，用于处理PTA废气中的乙酸甲酯，能使其完全氧化为 CO2 和 H2O。本专利技术的乙酸甲酯的催化氧化催化剂是一种负载型贵金属合金催化剂，由贵金属合金和载体两部分组成，载体为多组分氧化物。贵金属合金为选自Pd、Pt、I h、AU、Ag中两种或两种以上金属的任意组合，多组分氧化物载体为活性氧化铝和/或二氧化钛，以及至少一种过渡金属氧化物，贵金属合金与载体的重量比例为1 2000 1 5，优选1 500 1 20。所述的贵金属合金优选Pd、Pt、Rh、Au、Ag中两种金属的组合，如Pt_Pd、Pt-Rh, Pt-Au或Pd-Ag ；更优选Pt-Pd合金，其中Pt和Pd的重量比例为10 1 1 10，最优选Pt和Pd的重量比为1 5 5 1的Pt-Pd合金。所述的多组分氧化物包括活性氧化铝和/或二氧化钛，以及至少一种过渡金属氧化物。其中活性氧化铝和二氧化钛的重量比例为1 0 0 1，即活性氧化铝和二氧化钛可以单独采用或按任意比例混合，优选20 1 1 20 ；过渡金属氧化物与活性氧化铝和 /或二氧化钛的重量比例为1 500 5 1，优选1 200 1 2。所述的过渡金属氧化物包括锰、铈、镍、镧、铜、钒、钨、铁、钴和铬的金属氧化物，优选锰、铈、镧和钴的氧化物。本专利技术还涉及一种乙酸甲酯的催化氧化催化剂的制备方法，制备上述催化剂可以采用沉淀法、浸渍法、机械混合方法或离子交换法实现，优选浸渍法。采用浸渍法制备所述催化剂包括以下步骤1)在0-90°C条件下，将活性氧化铝和/或二氧化钛研磨制成粉末；2)配制以金属组分计重量浓度为0. 05 20wt%的过渡金属盐的水溶液或乙醇溶液；3)将步骤2~)得到的过渡金属盐溶液以体积过量比0. 5 5浸渍在步骤1)得到的粉末上，放置0. 5 Ia1后，过滤除去多余液体，在80 160°C条件下干燥2 24h后，在 400 900°C下焙烧2 Mh，自然冷却后得到载体；4)将金属单组分重量浓度为0.05 5%的贵金属盐混合溶液浸渍在步骤幻得到的载体上，放置0. 5 12h后，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种有机废气中乙酸甲酯的催化氧化催化剂，系贵金属合金和多组分氧化物载体组成的负载型贵金属合金催化剂，贵金属合金为选自Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｕ、Ａｇ中两种或两种以上金属的任意组合，载体为活性氧化铝和／或二氧化钛，以及至少一种过渡金属氧化物，贵金属合金与载体的重量比为１∶２０００～１∶５。
【技术特征摘要】
1.一种有机废气中乙酸甲酯的催化氧化催化剂，系贵金属合金和多组分氧化物载体组成的负载型贵金属合金催化剂，贵金属合金为选自Pd、Pt、Rh, Au、Ag中两种或两种以上金属的任意组合，载体为活性氧化铝和/或二氧化钛，以及至少一种过渡金属氧化物，贵金属合金与载体的重量比为1 2000 1 5。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于贵金属合金与载体的重量比为 1 500 1 20。3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的贵金属合金为Pt-Pd、Pt-Rh, Pt-Au 或 Pd-Ag04.根据权利要求3所述的催化剂，其特征在于所述的贵金属合金为Pt-Pd，Pt和Pd 的重量比为10 1 1 10。5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的过渡金属氧化物包括锰、铈、镍、 镧、铜、钒、钨、铁、钴或铬的金属氧化物。6.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的载体中，活性氧化铝和二氧化钛的重量比为20 1 1 20。7.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的载体中，过渡金属氧化物与活性氧化铝和/或二氧化钛的重量比为1 500 5 1。8.—种乙酸甲酯的催化氧化催化剂的制备方法，采用浸渍法制备，包括以下步骤1)在0-90°C条件下...
【专利技术属性】
技术研发人员：李平，赫崇衡，刘建新，刘波，隋志军，陈韶辉，朱连利，朱伟，陈春波，王寅，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化扬子石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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