一种一氧化氮常温催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：活性炭置于硝酸溶液中，加热浸渍；然后取出活性炭使用去离子水洗涤至中性，并于烘箱中干燥；将制得的活性炭置于尿素溶液中浸渍，然后再将活性炭取出，于烘箱中干燥；将制得的活性炭在真空炉中焙烧，即得到一氧化氮催化剂。所得催化剂适用于常温常压、低浓度(NO≤20ppm)环境条件，本方法具有制备工艺简单、催化氧化效率高等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种常温催化剂的制备方法，特别是涉及，应用于氮氧化物气体污染物处理的环境净化领域。
技术介绍
在各种大气污染物中，氮氧化物的污染及其造成的危害不容忽视。氮氧化物大多来自于燃料燃烧，即汽车尾气、工业窑炉排放物等。氮氧化物净化处理按工艺可分为干法和湿法。干法包括非催化还原法、催化还原法、吸附法等；湿法包括酸吸收、碱吸收、氧化吸收坐寸o富氧条件下氧化吸收氮氧化物是当前的研究方向之一。因为燃烧烟气中90% 95%为NO，而NO除生成络合物外，无论在水中或碱液中都不被吸收。为了有效地治理氮氧化物，需将NO部分地氧化为NO2,故需寻找一种有效的催化剂将NO氧化为较容易处理的NO2，再用吸附剂吸收。一氧化氮催化氧化研究中，文献公开了一种以介孔二氧化硅为载体，钾、钥的一种或两种混合物为掺杂组分，钼为活性组分，采用等体积分步浸溃法制备的催化氧化烟气中氮氧化物的催化剂。但其工艺较复杂较高在150 300°C。中国专利CN101352645公开了一种烟气催化氧化脱硝工艺，采用以TiO2或ZrO2-TiO2为载体，Co为活性成分的催化剂，但同样其所述的反应温度过高，不适用于常温条件下的NOx净化处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以活性炭为基体，制备一氧化氮催化氧化催化剂的方法。所得催化剂适用于常温常压、低浓度(N0<20ppm)环境条件，具有制备工艺简单、催化氧化效率闻等特点。本专利技术提供，其特征在于包括如下步骤(I)活性炭置于硝酸溶液中，加热浸溃；然后取出活性炭使用去离子水洗涤至中性，并于烘箱中干燥；(2)将步骤(I)制得的活性炭置于尿素溶液中浸溃，然后再将活性炭取出，于烘箱中干燥；(3)将步骤⑵制得的活性炭在真空炉中焙烧，即得到一氧化氮催化剂。所述活性炭为果壳炭、煤质炭、木质炭中的一种或其组合。所述活性炭为20 60目，呈球形、棒状、片状中的一种或其组合。步骤(I)所述硝酸溶液浓度为3 5mol/l ;所述加热温度为80 120°C，活性炭在硝酸溶液中浸溃时间为3 5小时。步骤(2)所述尿素溶液浓度为0. 5 2mol/l,活性炭在尿素溶液中浸溃时间为8 12小时。步骤(I)或步骤(2)所述烘箱温度为100 120°C，干燥时间为3 5小时。步骤(3)所述活性炭在真空炉中的焙烧温度200 350°C，焙烧时间为3 5小时。与现有技术相比，本专利技术采用氧化改性、溶液浸溃和元素掺杂相结合的技术制备活性炭催化剂，具有工艺简单、催化氧化效率高等特点，对NOx氧化吸收效率有明显提高。活性炭催化性能评价在柱型玻璃管反应器中进行，反应气体积空速(GHSV)为25000^1，催化剂用量5ml，反应在常温常压环境下进行本专利技术以未处理活性炭为对比催化剂，原料气NO浓度为lOppm，以空气为载气，反应温度25 30°C，相对湿度30 45%，测试时间为12h。经过约Ih吸附饱和后，测定NO催化转化率为3 5%，且基本保持稳定。下面对本专利技术的实施例作详细说明本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述。·具体实施例方式实施例1量取20-60目的活性炭5ml放置于IOml浓度为5mol/l的硝酸中；在120°C油浴中，对硝酸溶液加热3h ;然后取出活性炭使用去离子水洗涤至中性，并于120°C烘箱中干燥3h;配制O. 5mol/l的尿素溶液5ml，将干燥后的活性炭置于溶液中浸溃8h ;然后再将活性炭取出于100°c烘箱中干燥5h。将上述活性炭在350°C真空炉中焙烧3h，即可得到所述一氧化氮催化剂。将所制的催化剂按照前述试验条件进行催化性能评价，测定NO催化转化率为57 60%，IOh内基本催化效果基本稳定。实施例2量取20-60目的活性炭5ml放置于IOml浓度为2mol/l的硝酸中；在120°C油浴中，对硝酸溶液加热5h ;然后取出活性炭使用去离子水洗涤至中性，并于100°C烘箱中干燥5h;配制2. Omol/1的尿素溶液5ml，将干燥后的活性炭置于溶液中浸溃8h ;然后再将活性炭取出于100°c烘箱中干燥3h。将上述活性炭在200°C真空炉中焙烧5h，即可得到所述一氧化氮催化剂。将所制的催化剂按照前述试验条件进行催化性能评价，测定NO催化转化率为56 58%，IOh内基本催化效果基本稳定。实施例3量取20-60目的活性炭5ml放置于IOml浓度为5mol/l的硝酸中；在80°C水浴中，对硝酸溶液加热5h ;然后取出活性炭使用去离子水洗涤至中性，并于120°C烘箱中干燥3h;配制O. 5mol/l的尿素溶液5ml，将干燥后的活性炭置于溶液中浸溃12h ;然后再将活性炭取出于120°C烘箱中干燥2h。将上述活性炭在300°C真空炉中焙烧4h，即可得到所述一氧化氮催化剂。将所制的催化剂按照前述试验条件进行催化性能评价，测定NO催化转化率为53 55%，IOh内基本催化效果基本稳定。实施例4量取20-60目的活性炭5ml放置于IOml浓度为4mol/l的硝酸中；在100°C油浴中，对硝酸溶液加热4h ;然后取出活性炭使用去离子水洗涤至中性，并于100°C烘箱中干燥5h;配制1. Omol/1的尿素溶液5ml，将干燥后的活性炭置于溶液中浸溃12h ;然后再将活性炭取出于120°C烘箱中干燥2h。将上述活性炭在350°C真空炉中焙烧3h，即可得到所述一氧化氮催化剂。将所制的催化剂按照前述试验条件进行催化性能评价，测定NO催化转化率为56 59%，IOh内基本催化效果基本稳定。实施例5量取20-60目的活性炭5ml放置于IOml浓度为2mol/l的硝酸中；在120°C油浴中，对硝酸溶液加热5h ;然后取出活性炭使用去离子水洗涤至中性，并于120°C烘箱中干燥5h;配制2. Omol/1的尿素溶液5ml,将干燥后的活性炭置于溶液中浸溃8h ;然后再将活性炭取出于100°C烘箱中干燥3h。将上述活性炭在300°C真空炉中焙烧5h，即可得到所述一氧化氮催化剂。将所制的催化剂按照前述试验条件进行催化性能评价，测定NO催化转化率为50 53%，IOh内基本催化效果基本稳定。实施例6量取20-60目的活性炭5ml放置于IOml浓度为5mol/l的硝酸中；在80°C水浴中，对硝酸溶液加热5h ;然后取出活性炭使用去离子水洗涤至中性，并于120°C烘箱中干燥5h;配制2. Omol/1的尿素溶液5ml，将干燥后的活性炭置于溶液中浸溃12h ;然后再将活性炭取出于120°C烘箱中干燥3h。将上述活性炭在200°C真空炉中焙烧5h，即可得到所述一氧化氮催化剂。将所制的催化剂按照前述试验条件进行催化性能评价，测定NO催化转化率为49 52%，IOh内基本催化效果基本稳定。实施例7量取20-60目的活性炭5ml放置于IOml浓度为3mol/l的硝酸中；在100°C水浴中，对硝酸溶液加热5h ;然后取出活性炭使用去离子水洗涤至中性，并于100°C烘箱中干燥5h;配制0. 5mol/l的尿素溶液5ml，将干燥后的活性炭置于溶液中浸溃12h ;然后再将活性炭取出于100°c烘箱中干燥3h。将上述活性炭在200°C真空炉中焙烧5h，即可得到所述一氧化氮催化剂。将所制的催化剂按照前述试验条件进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种一氧化氮常温催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)活性炭置于硝酸溶液中，加热浸渍；然后取出活性炭使用去离子水洗涤至中性，并于烘箱中干燥；(2)将步骤(1)制得的活性炭置于尿素溶液中浸渍，然后再将活性炭取出，于烘箱中干燥；(3)将步骤(2)制得的活性炭在真空炉中焙烧，即得到一氧化氮催化剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张豪杰，姚炜，刘洋，周洁，邹娟珍，何丹农，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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