本发明专利技术为室温同时去除微量NO和NH3的高效纳米催化剂，涉及催化科学和节能领域中环保技术。其特征是以蜂窝陶瓷材料为基体，以γ-Al2O3为载体，先负载Anatase晶型TiO2粉末，在负载活性组分介孔氧化铜。其中γ-Al2O3和TiO2的含量分别为5～15wt％和5～10wt％，介孔氧化铜为5～20wt％。本发明专利技术的整体型催化剂在0～40℃的温度窗口，同时NH3和NOx去除率大于95％。本发明专利技术适用于精密仪器和微电子等行业的氮氧化物和氨气去除。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术为室温同时去除微量NO和NH3的高效纳米催化剂，涉及催化科学和节能领域中环保技术。其特征是以蜂窝陶瓷材料为基体，以Y-Al2O3为载体，先负载Anatase晶型TiO2粉末，在负载活性组分介孔氧化铜。其中Y -Al2O3和TiO2的含量分别为5 15wt%和5 IOwt %，介孔氧化铜为5 20wt%。本专利技术的整体型催化剂在O 40°C的温度窗口，同时NH3和NOx去除率大于95 %。本专利技术还涉及上述催化剂的制备方法。本专利技术还涉及上述催化剂应用于精密仪器和微电子等行业的氮氧化物和氨气去除。
技术介绍
随着我国高精密仪器和微电子的行业发展，与之对应洁净厂房的要求对空气的质量越来越高。因为空气中的微量的有害气体对严重影响产品的质量，其中空气的氮氧化物(NOx)和NH3对产品的质量影响较为突出。根据来源主要是大气环境污染物NOx，包括汽车尾气排放的NOx和锅炉燃烧转化的N0X，同时在微电子行业本身也有部分NOx产生。NH3的主要来源行业本身氨处理的过程。这些物质的浓度非常低，一般以PPb为单位。这两种气体在同时去除原理上可以用工业上的NH3选择性催化还原NOx技术(Selective CatalyticReduction of NOx by ammonia, NH3-SCR)。在NH3-SCR技术中，采用商用催化剂V205-W03/Ti02，300°C时NO转化率达90%以上。即使低温NH3-SCR技术也需要100°C以上，这不仅浪费能源，也不能符合现有的精密仪器和微电子行业的生产要求。在这方面，发达国家处于国际领先的地位。对于精密洁净厂房的空气质量控制技术的专利，多为日本、美国、欧洲等发达国家和地区所申请，中国申请的专利很少，涉及技术核心一实用型催化剂则更少。然而，不管是国外还是国内，目前基本采用吸附法。吸附法中常用吸附剂是高比表面的多孔材料如活性炭、分子筛等。因为NOx和NH3的沸点较低且分子具有较强的极性，所以在室温下气态NOx和NH3在表面为非极性或者弱极性活性炭等材料上的吸附一般较弱，因此在实际应用中通常需要对这些多孔物质进行改性，以提高其吸附能力。然而，无论物理吸附还是化学吸附都不能得到满意的效果，因为当吸附和脱附达到平衡时(即吸附饱和时)，吸附剂就会失效或需要再生。本专利技术的目的是提供一种室温同时去除微量NO和NH3的高效纳米催化剂，其特征是以蜂窝陶瓷材料为基体，以Y -Al2O3为载体，先负载Anatase晶型TiO2粉末，在负载活性组分介孔氧化铜。其中Y-Al2O3和TiO2的含量分别为5 15被％和5 IOwt %，介孔氧化铜为5 20wt%。本专利技术的整体型催化剂在O 40°C的温度窗口，同时NH3和NOx去除率大于95%，而且使用寿命大于I年。本专利技术适用于精密仪器和微电子等行业的氮氧化物和氨气去除。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种O 40°C室温同时去除微量NO和NH3的高效纳米催化剂。本专利技术的另一个目的是提供制备上述整体型催化剂的方法。本专利技术还涉及上述催化剂用于同时去除微量NO和順3。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现本专利技术提供的催化剂，采用以下方法合成I.第一载体Y-Al2O3在蜂窝陶瓷上的涂覆 称取一定量的水铝石，加入一定比例的尿素或氨水，用一定浓度的硝酸溶液溶解，搅拌均勻后加入球磨器中，研磨I 5h,得到一定浓度的Y-Al2O3衆液。将预先处理好的蜂窝陶瓷浸溃在配制好的上述Y-Al2O3浆液中，浸溃I 5min后取出，吹尽孔道中的残液，阴干后80 130°C干燥2 10h，然后在500°C焙烧2 8h，得到负载第一载体Y-Al2O3的蜂窝陶瓷样品。2.第二载体TiO2在负载Y -Al2O3蜂窝陶瓷上的涂覆。将一定量钛酸四丁酯或乙醇钛溶于无水乙醇中，搅拌I 30min后加入一定量浓硝酸，再加入乙醇/水溶液，剧烈搅拌30 60min，得到透明的TiO2溶胶。将权利要求2涂覆Y-Al2O3蜂窝陶瓷样品浸溃到上述制备的TiO2溶胶中，浸溃I 5min后取出，吹出孔道中的残液，阴干后在80 130°C干燥I 12h，Ti02涂覆量可以通过重复上述浸溃一干燥过程数次决定，然后将样品程序升温到500°C焙烧2 10h，得到含涂层Y -Al2O3和锐钛矿晶型TiO2的蜂窝陶瓷样品。3.活性组分介孔氧化铜粉末催化剂的制备按照一定的摩尔比，将硫酸铜(CuSO4)和还原剂溶液混合，生成的黑色沉淀物在50 100°C的水溶液中剧烈搅拌回流12 48h后，过滤、洗涤，在100 150°C干燥10 24h，然后在200 800°C焙烧得到介孔氧化铜催化剂。4.本专利技术整体型催化剂的制备称取一定量的介孔氧化铜催化剂，加入一定比例的去离子水和硅酸盐、氧化铝或碳酸锆铵中的一种或多种，高速搅拌I 24h，得到一定浓度的介孔氧化铜浆液。将含涂层Y -Al2O3和锐钛矿晶型TiO2的蜂窝陶瓷样品浸溃在上述配制好的介孔氧化铜浆液中，浸溃O. 5 5min后取出，吹尽孔道中的残液，在空气中阴干后80 130°C干燥2 24h，在200 800°C空气下焙烧I 24h，得到本专利技术的同时去除微量NO和NH3整体型催化剂。本专利技术技术效果本专利技术的优点本专利技术整体型催化剂的优点是O 40°C的宽使用温度；对NH3和NOx转换率大于95%。本专利技术整体型催化剂的特征是抗湿性能强和稳定性好。具体实施例方式实施例一活性组成变化的脱硝整体型催化剂。含Y-Al2O3蜂窝陶瓷的制备。称取一定量的水铝石，加入一定比例的尿素或氨水，用一定浓度的硝酸溶液溶解，搅拌均匀后球磨I 5h，得到一定浓度的Y-Al2O3浆液。将预先处理好的蜂窝陶瓷浸溃在配制好的上述Y -Al2O3浆液中，浸溃I 5min后取出，吹尽孔道中的残液，阴干后80 130°C干燥2 10h，然后在500°C焙烧2 8h，得到负载10%Y -Al2O3的蜂窝陶瓷样品。负载Y -Al2O3和TiO2的蜂窝陶瓷的制备。将一定量钛酸四丁酯或乙醇钛溶于无水乙醇中，搅拌I 30min后加入一定量浓硝酸，再加入乙醇/水溶液，剧烈搅拌30 60min，得到透明的TiO2溶胶。将上述涂覆Y-Al2O3蜂窝陶瓷样品浸溃到上述制备的TiO2溶胶中，浸溃I 5min后取出，吹出孔道中的残液，阴干后在80 13CTC干燥I 12h,Ti02涂覆量可以通过重复上述浸溃一干燥过程数次决定，然后将样品程序升温到500°C焙烧2 10h，得到含涂层10% Y -Al2O3和10%锐钛矿晶型TiO2的蜂窝陶瓷样品。 活性组分介孔氧化铜粉末催化剂的制备。将硫酸铜(CuSO4)和还原剂溶液混合，黑色沉淀物在50 100°C的水溶液中剧烈搅拌回流12 48h后，过滤、洗涤，在100 150°C干燥10 24h，然后在200 800°C焙烧得到介孔氧化铜催化剂。专利技术整体型催化剂的制备。称取一定量的介孔氧化铜催化剂，加入一定比例的去离子水和硅胶，高速搅拌I 24h，得到一定浓度的介孔氧化铜浆液。将含涂层Y-Al2O3和锐钛矿晶型TiO2的蜂窝陶瓷样品浸溃在上述配制好的介孔氧化铜浆液中，浸溃O. 5 5min后取出，控制介孔氧化铜浆液的涂覆次数使介孔氧化铜的含量达到15%。吹尽孔道中的残液，在空气中阴干后8本文档来自技高网...
【技术保护点】
本专利技术为介孔氧化铜整体型催化剂，其特征是以蜂窝陶瓷材料为基体，以γ？Al2O3为载体，先负载Anatase晶型TiO2粉末，在负载活性组分介孔氧化铜。其中γ？Al2O3和TiO2的含量分别为5～15wt％和5～10wt％，介孔氧化铜为5～20wt％。
【技术特征摘要】
1.本发明为介孔氧化铜整体型催化剂，其特征是以蜂窝陶瓷材料为基体，以Y-Al2O3为载体，先负载Anatase晶型TiO2粉末，在负载活性组分介孔氧化铜。其中Y -Al2O3和TiO2的含量分别为5 15￥丨％和5 IOwt%，介孔氧化铜为5 20wt%。2.权利要求I中所述的高效去除氮氧化物和氨气整体型催化剂，其特征在于其制备方法如下 称取一定量的介孔氧化铜催化剂，加入一定比例的去离子水和粘合剂，高速球磨I 24h，得到一定浓度的介孔氧化铜浆液。将含涂层Y-Al2O3和锐钛矿晶型TiO2的蜂窝堇青石陶瓷样品浸溃在上述配制好的介孔氧化铜浆液中，浸溃O. 5 5min后取出，吹尽孔道中的残液，在空气中阴干后80 130°C干燥2 24h，在200 800°C空气下焙烧I 24h，得到本发明的高效去除氮氧化物和氨气整体型催化剂。3.权利要求2中介孔氧化铜催化剂的制备方法，其特征在于采用氧化还原-回流法合成 氧化还原-回流法主要步骤是按照一定的摩尔比，将ニ价铜盐、强氧化剂、可溶性的还原性溶液混合，生成的红色沉淀物在25 100°C的水溶液中剧烈搅拌回流12 48h后，过滤、洗涤，在100 150°C干燥10 24h，然后在200 800°C焙烧得到介孔氧化铜催化齐 。4.根据权利要求2所述的含涂层Y-Al2O3和锐钛矿晶型TiO2的蜂窝陶瓷样品的制备方法，其特征在于包括以下步骤 (1)含涂层Y-Al2O3的蜂窝陶瓷样品的制备方法 称取一定量的水铝石，加入一定比例的尿素或氨水，用一定浓度的硝酸溶液溶解，搅拌均匀后球磨I 5h，得到一定浓度的Y-Al2O3浆液。将预先处理好的堇青石蜂窝陶...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐文明，
申请(专利权)人：上海牛翼新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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