本发明专利技术是一种有机废气处理用贵金属整体催化剂及其制造方法。本发明专利技术的催化剂包括ZSM-5型分子筛、贵金属和蜂窝状载体，其中，ZSM-5型分子筛是HZSM-5分子筛或金属离子交换的ZSM-5分子筛，贵金属为Pd、Pt和Rh中的一种或一种以上，蜂窝状载体为堇青石陶瓷蜂窝载体。本发明专利技术催化剂的制造方法包括以下步骤：制备ZSM-5型分子筛浆液；将蜂窝状载体浸入ZSM-5型分子筛浆液后，取出经晾干、干燥、焙烧；将涂覆有ZSM-5型分子筛涂层的蜂窝载体浸入可溶性贵金属盐溶液，取出干燥，焙烧，制得本发明专利技术的ZSM-5型分子筛涂层负载贵金属整体催化剂。本发明专利技术的催化剂具有高的催化活性、热稳定性与抗烧结，贵金属活性组份附着力强、分散度高、有效利用率高，活性组分与蜂窝状载体表面结合牢固的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境保护
，特别是。
技术介绍
石油化工、油漆、电镀、印刷、涂料、轮胎制造等工业的生产过程中都涉及到有机挥发性化合物(VOCs)的使用和排放。这些挥发性有机物如不经处理直接排入大气会造成严重的环境污染，VOCs也是造成室内空气污染有害物质，其毒性能引起人类中枢神经系统、呼吸系统、生殖系统、循环系统和免疫系统功能异常(J. J. Spivey. Ind. Eng. Chem. Res.，1987，26 :2165-2171)。在处理VOCs废气的众多技术当中，催化燃烧技术因适用范围广、处理效率高、无二次污染、能够在很低的VOCs浓度下进行操作等优点，而受到广泛的关注(G. Centi,P. Ciambelli, S. Perathoner, P Pusso. Catal. Today，2002，75 :3_15)。而在催化燃烧技术中，催化剂是关键，其性能的优劣对VOCs的消除有着决定性的影响。现有的催化燃烧催化剂大多采用蜂窝型结构，即以堇青石蜂窝陶瓷为基体，采用Al2O3涂层为第二载体，因为Al2O3能提供较高的比表面，能负载其它金属氧化物和贵金属。但是，Al2O3热稳定性差，影响催化剂的催化性能。而金属改性的沸石分子筛有望成为VOCs催化燃烧新一代催化剂的巨大潜能早已显现，但直到1991年，一些相关工作才由美国阿克伦大学的 Chatterjee 和 Greene 发起研究(S. Chatterjee, H. L. Greene. J. Catal.，1991，130 :76-85)。而沸石类中具有较好热稳定性能的ZSM-5沸石分子筛用于VOCs催化消除的研究，主要于近十多年内出现在 Greene (P. S. Chintawar, H. L. Greene. App 1. Catal. B,1997,14 :37-47 ；R. Rachapudi, P. S. Chintawar, H. L. Greene. J. Catal. ，1999,185 :58-72.)禾口 Bhatia(A. A. Zuhairi, Μ. Α. B. Zailani, S. Bhatia. Catal. Commun. , 2003, 4 :555-560 ；Α. Α. Zuhairi, Μ. Α. B. Zailani, S. Bhatia. J. Hazard. Mater.，2006，129 :39-49)等少数几位科学家的论文报道中。ZSM-5型沸石分子筛具有特殊的孔道结构(孔径约0. 5nm)及高的热稳定性和水热稳定性，当其固载于堇青石载体上时，由于分子筛与载体之间的相互作用，其稳定性又会大大增强。结合ZSM-5型沸石分子筛的结构特性和蜂窝状载体压降小、机械轻度高的特点，把ZSM-5型分子筛固载于蜂窝状载体，并负载贵金属等活性组份，用于VOCs催化燃烧的研究鲜有文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是结合蜂窝状载体和ZSM-5的结构及形状特性，提供。本专利技术是通过以下的技术方案完成的，一种有机废气处理用贵金属整体催化剂是一种蜂窝状催化燃烧催化剂，它包括ZSM-5型分子筛、贵金属和蜂窝状载体，其中，所述的ZSM-5型分子筛的质量为蜂窝状载体的5% 30%，所述的贵金属担载量为每升催化剂含贵金属0. 05 3. OOgo在一种有机废气处理用贵金属整体催化剂中，所述的ZSM-5型分子筛是HZSM-5分子筛或金属离子交换的ZSM-5分子筛，其中，金属离子交换的ZSM-5分子筛是i^e-ZSM-5、Co-ZSM-5、Ni-ZSM-5、Cu_ZSM_5、Zn_ZSM_5、Mo_ZSM_5、Mn_ZSM_5、Ag_ZSM_5、Na_ZSM_5、K-ZSM-5、Cs-ZSM-5、Sr-ZSM-5, Ba-ZSM-5、Ga-ZSM-5、Ce-ZSM-5 中的一种或一种以上，所述的贵金属为PcUPt和1 中的一种或一种以上，所述的蜂窝状载体为堇青石陶瓷蜂窝载体。一种有机废气处理用贵金属整体催化剂的制造方法，其制造方法包括以下步骤(1)将ZSM-5型分子筛和水混合均勻后，制成ZSM-5型分子筛浆液；(2)将蜂窝状载体浸入ZSM-5型分子筛浆液后，取出除去蜂窝状载体孔道内多余浆液，经晾干、干燥、焙烧，得涂覆有ZSM-5型分子筛涂层的蜂窝载体；(3)重复步骤O)，得到不同涂层分量的涂覆有ZSM-5型分子筛涂层的蜂窝载体；(4)将涂覆有ZSM-5型分子筛涂层的蜂窝载体浸入可溶性贵金属盐溶液，取出干燥，焙烧，制得本专利技术的ZSM-5型分子筛涂层负载贵金属整体催化剂。在上述的一种有机废气处理用贵金属整体催化剂的制造方法中，在步骤(1)中，在ZSM-5型分子筛浆液中含有酒石酸、柠檬酸和苹果酸中的一种以上。在上述的一种有机废气处理用贵金属整体催化剂的制造方法中，在步骤(1)中，在ZSM-5型分子筛浆液中含有铈的氧化物、氢氧化物和可溶性盐中的一种以上。在上述的一种有机废气处理用贵金属整体催化剂的制造方法中，在步骤(1)中，在ZSM-5型分子筛浆液中含有Y、La、ft·、Nd、Sm、Gd、Er的氧化物、氢氧化物和可溶性盐中的一种以上。在上述的一种有机废气处理用贵金属整体催化剂的制造方法中，在步骤(1)中，在ZSM-5型分子筛浆液中含有Na、K、Cs、Sr、Ba、Zr的氧化物、氢氧化物和可溶性盐中的一种以上。在上述的一种有机废气处理用贵金属整体催化剂的制造方法中，在步骤(1)中，在ZSM-5型分子筛浆液中含有Ag的可溶性盐。在上述的一种有机废气处理用贵金属整体催化剂的制造方法中，在步骤(1)中，在ZSM-5型分子筛浆液中含有Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu的可溶性盐中的一种以上。在上述的一种有机废气处理用贵金属整体催化剂的制造方法中，在步骤(1)中，在ZSM-5型分子筛浆液中含有乙二醇或聚乙二醇。在上述的一种有机废气处理用贵金属整体催化剂的制造方法中，在步骤O)中，干燥的温度为60 150°C。本专利技术制备的一种有机废气处理用贵金属整体催化剂具有活性组分与蜂窝状载体表面结合牢固，使用过程中不易脱落的特点。同时本专利技术催化剂具有高的催化活性、热稳定性与抗烧结，贵金属活性组份附着力强、分散度高、有效利用率高等优点。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做出进一步的具体说明，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1称取2. 86g H-ZSM-5、10. Ig柠檬酸、1. 21g PEG,加12. 6g水，搅拌成浆液，再把此浆液涂覆到尺寸为50mmX 25mmX40mm、开孔率为195cell/in2、质量为29. 8g堇青石蜂窝陶瓷上，吹出蜂窝通道内残余液，此时浆液还有部分剩余，将堇青石蜂窝陶瓷在室温晾至表面干燥，再于120°C干燥1小时，然后在马弗炉中500°C焙烧1小时。重复上述过程3次，至浆液浸渍吸附完全，最后在马弗炉中500°C焙烧1小时，制得涂覆有ZSM-5型分子筛涂层的蜂窝载体。按Pd理论负载量lg/L载体的量配制&PdCl4溶液，加水稀释至刚好将涂覆有ZSM-5型分子筛涂层的蜂窝载体浸没，并于恒温水浴加热至吸附饱和，取出，吹去孔中残留溶液，晾干，然后120°C干燥1小时，500°C焙烧4小时，即制得本专利技术的整体催本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种有机废气处理用贵金属整体催化剂，其特征在于该催化剂是一种蜂窝状催化燃烧催化剂，它包括ＺＳＭ－５型分子筛、贵金属和蜂窝状载体，其中，所述的ＺＳＭ－５型分子筛的质量为蜂窝状载体的５％～３０％，所述的贵金属担载量为每升催化剂含贵金属０．０５～３．００ｇ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢云龙，钟依均，林惠琳，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：33
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