本发明专利技术提供一种氧化铝基一氧化氮常温催化剂,所述催化剂的质量百分比组分为:氧化铝含量96~99.5%,过渡金属氧化物含量0.5~4%。本发明专利技术提供一种氧化铝基一氧化氮常温催化剂催化剂的制备方法,其特征在于,以表面活性剂为模板剂,以铵盐为助剂,通过负载硝酸盐在氧化铝球表面合成过渡金属多孔氧化物,制得氧化铝基一氧化氮常温催化剂;具体步骤为将表面活性剂、硝酸盐和铵盐溶液,按顺序混合,持续搅拌;将氧化铝球置于上述溶液中常温浸渍,干燥;将上述干燥氧化铝球在马弗炉中焙烧,即可得到所述一氧化氮催化剂。以此方法制备的催化剂在常温下对一氧化氮催化效率可达到40%,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一氧化氮常温催化剂及制备方法,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(NOx)的污染及其造成的危害不容忽视。NOx大多来自于燃料燃烧,即汽车尾气、工业窑炉排放物等。NOx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、氧化吸收等。富氧条件下氧化吸收NOx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NOx,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,中国专利CN101822983A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,反应温度较高在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氧化铝为基体,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。本专利技术提供一种氧化铝基一氧化氮常温催化剂,其特征在于,所述催化剂的质量百分比组分为氧化铝含量96 99. 5%,过渡金属氧化物含量O. 5 4%。本专利技术提供一种氧化铝基一氧化氮常温催化剂催化剂的制备方法,其特征在于,以表面活性剂为模板剂,以铵盐为助剂,通过负载硝酸盐在氧化铝球表面合成过渡金属多孔氧化物,制得氧化铝基一氧化氮常温催化剂; 具体步骤为将表面活性剂、硝酸盐和铵盐溶液,按顺序混合,持续搅拌;将氧化铝球置于上述溶液中常温浸溃,干燥;将上述干燥氧化铝球在马弗炉中焙烧,即可得到所述一氧化氮催化剂。所述表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠中的一种或其组合,溶液浓度为O. 5 1.5mol/l。所述硝酸盐为硝酸铈、硝酸铜、硝酸钴中的一种或其组合,溶液浓度为O. 25 O.75mol/lο所述铵盐为氯化铵、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或其组合,溶液浓度为O. 5 1.5mol/l。所述活性氧化铝球在混合溶液中的浸溃时间为12 16小时,所述干燥为在100 120°C烘箱中干燥3 5小时,催化剂焙烧温度350 450°C,焙烧时间为4 6小时。所述氧化铝球为3 5mm的氧化铝球。与现有技术相比,本专利技术具有工艺简单、催化氧化效率高等特点,对NOx氧化吸收效率有明显提闻。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2500( -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6h。经过约Ih吸附饱和后,测定NO催化转化率为O 1%,基本无活性。具体实施例方式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方式。实施例1: 分别配制0.12mol/l的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液、0.25mol/l的Ce(NO3)3溶液、1.2mol/l 的 NH4Cl 溶液、0.25mol/l 的 Cu(NO3)2 溶液各 5ml ; 将Ce(NO3)3溶液滴加到CTAB溶液中搅拌Ih后,滴加NH4Cl溶液;再隔Ih后滴加Cu (NO3) 2溶液,然后持续搅拌6h ; 量取5ml活性氧化铝球(约3.5g),将其在上述溶液中浸溃12h,然后取出在120°C烘箱中干燥3h ; 将浸溃后的活性氧化铝球在450°C马弗炉中焙烧6h,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37 45%,6h内催化效果基本稳定。实施例2: 分别配制0.12mol/l的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液、0.25mol/l的Ce(NO3)3溶液、1.2mol/l 的 NH4Cl 溶液、0.5mol/l 的 Cu (NO3) 2 溶液各 5ml ; 将Ce(NO3)3溶液滴加到CTAB溶液中搅拌Ih后,滴加NH4Cl溶液;再隔Ih后滴加Cu (NO3) 2溶液,然后持续搅拌6h ; 量取5ml活性氧化铝球(约3.5g),将其在上述溶液中浸溃12h,然后取出在120°C烘箱中干燥3h ; 将浸溃后的活性氧化铝球在450°C马弗炉中焙烧6h,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34 43%,6h内催化效果基本稳定。实施例3: 分别配制0.12mol/l的十 六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液、0.5mol/l的Ce (NO3)3溶液、1.2mol/l 的 NH4HCO3 溶液、0.75mol/l 的 Cu(NO3)2 溶液各 5ml ; 将Ce(NO3)3溶液滴加到CTAB溶液中搅拌Ih后,滴加NH4HCO3溶液;再隔Ih后滴加Cu (NO3) 2溶液,然后持续搅拌6h ; 量取5ml活性氧化铝球(约3. 5g),将其在上述溶液中浸溃12h,然后取出在120°C烘箱中干燥3h ; 将浸溃后的活性氧化铝球在450°C马弗炉中焙烧6h,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40 45%, 6h内催化效果基本稳定。实施例4 分别配制O. 12mol/l的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液、O. 25mol/l的Co(NO3)3溶液、1. 2mol/l 的 NH4HCO3 溶液、O. 75mol/l 的 Cu(NO3)2 溶液各 5ml ; 将Co(NO3)3溶液滴加至IJ SDBS溶液中搅拌Ih后,滴加NH4HCO3溶液;再隔Ih后滴加Cu (NO3) 2溶液,然后持续搅拌6h ; 量取5ml活性氧化铝球(约3. 5g),将其在上述溶液中浸溃12h,然后取出在120°C烘箱中干燥3h ; 将浸溃后的活性氧化铝球在350°C马弗炉中焙烧6h,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32 38%,6h内催化效果基本稳定。实施例5 分别配制O. 12mol/l的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液、O. 25mol/l的Co(NO3)3溶液、1.2mol/l 的 NH4HCO3 溶液、O. 75mol/l 的 Ce (NO3)2 溶液各 5ml ; 将Co(NO3)3溶液滴加至IJ SDBS溶液中搅拌Ih后,滴加(NH4)2CO3溶液;再隔Ih后滴加Ce (NO3) 2溶液,然后持续搅拌6h ; 量取5ml活性氧化铝球(约3. 5g),将其在上述溶液中浸溃12h,然后取出在120°C烘箱中干燥3h ; 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氧化铝基一氧化氮常温催化剂,其特征在于,所述催化剂的质量百分比组分为:氧化铝含量96~99.5%,过渡金属氧化物含量0.5~4%。
【技术特征摘要】
1.一种氧化铝基一氧化氮常温催化剂,其特征在于,所述催化剂的质量百分比组分为:氧化铝含量96 99.5%,过渡金属氧化物含量0.5 4%。2.根据权利要求1所述一种氧化铝基一氧化氮常温催化剂催化剂的制备方法,其特征在于,以表面活性剂为模板剂,以铵盐为助剂,通过负载硝酸盐在氧化铝球表面合成过渡金属多孔氧化物,制得氧化铝基一氧化氮常温催化剂; 具体步骤为将表面活性剂、硝酸盐和铵盐溶液,按顺序混合,持续搅拌;将氧化铝球置于上述溶液中常温浸溃,干燥;将上述干燥氧化铝球在马弗炉中焙烧,即可得到所述一氧化氮催化剂。3.根据权利要求2所述一种氧化铝基一氧化氮常温催化剂催化剂的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠中的一种或其组合,溶液浓度为0.5 1.5mol/l ο4...
【专利技术属性】
技术研发人员:张豪杰,姚炜,刘洋,周莹,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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