專利名稱：一種三元復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種常溫催化劑的制備方法，特別是涉及一種三元復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法，應(yīng)用于NOx氣體污染物處理的環(huán)境凈化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在各種大氣污染物中，NOx的污染及其造成的危害不容忽視。NOx大多來自于燃料燃燒，即汽車尾氣、工業(yè)窯爐排放物等。NOx凈化處理按工藝可分為干法和濕法。干法包括非催化還原法、催化還原法、吸附法等；濕法包括酸吸收、堿吸收、氧化吸收等。富氧條件下氧化吸收NOx是當(dāng)前的研究方向之一。因?yàn)槿紵裏煔庵?0% 95%為NO，而NO除生成絡(luò)合物外，無論在水中或堿液中都不被吸收。為了有效地治理NOx，需將NO部分地氧化為NO2,故需尋找一種有效的催化劑將NO氧化為較容易處理的NO2,再用吸附劑吸收。一氧化氮催化氧化研究中，中國專利CN101822983A公開了一種以介孔二氧化硅為載體，鉀、鑰的一種或兩種混合物為摻雜組分，鉬為活性組分，采用等體積分步浸潰法制備的催化氧化煙氣中氮氧化物的催化劑，但其工藝較復(fù)雜，反應(yīng)溫度較高在150 300°C。中國專利CN101352645公開了一種煙氣催化氧化脫硝工藝，采用以TiO2或ZrO2-TiO2為載體，Co為活性成分的催化劑，但同樣其所述的反應(yīng)溫度過高，不適用于常溫條件下的NOx凈化處理。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種三元復(fù)合一氧化氮催化氧化催化劑的方法。本發(fā)明所述的氧化鋁基一氧化氮常溫催化劑的制備方法具體如下
首先以一定比例的氯化鈰和氯化鈷為原料，配制一定濃度的金屬鹽溶液；稱取一定質(zhì)量、20 40目的活性氧化鋁粉末，將氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰3 5h后120°C干燥12h ;然后在馬弗爐中400°C焙燒3 5h ;
再以硝酸銅為原料，溶于去離子水中，待其充分溶解后，滴加氨水溶液并強(qiáng)烈攪拌，至溶液PH值在7 8 ;
將焙燒后的氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰3 5h，然后120°C干燥6 8h ；然后在150 200°C干燥12 16h，即可得到所述一氧化氮催化劑。所得催化劑適用于常溫常壓、低濃度(NO ( 50ppm)環(huán)境條件，具有制備工藝簡單、催化氧化效率高等特點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有工藝簡單、催化氧化效率高等特點(diǎn)，對NO氧化吸收效率有明顯提高。催化劑性能評價在柱型玻璃管反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)氣體積空速(GHSV)為2500( -1，催化劑用量5ml，反應(yīng)在常溫常壓環(huán)境下進(jìn)行
本發(fā)明以未處理氧化鋁為對比催化劑，原料氣NO濃度為50ppm，以空氣為載氣，反應(yīng)溫度25 30°C，相對濕度30 45%，測試時間為3h。經(jīng)過約O. 5h吸附飽和后，測定NO催化
轉(zhuǎn)化率為O 1%，基本無活性。下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述
具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1:
分別稱取O. Olmol氯化鈰和氯化鈷，將其充分溶解在5ml去離子水中；量取5ml (約3. 25g)、20 40目的活性氧化鋁粉末，將氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰3 5h后120°C干燥12h ;然后在馬弗爐中400°C焙燒3 5h ;
稱取O. 025mol硝酸銅，溶于5ml去離子水中，待其充分溶解后，滴加氨水溶液并強(qiáng)烈攪拌，至溶液pH值在8.0 ;
將焙燒后的氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰3 5h，然后120°C干燥6 8h ；然后在200°C干燥12 16h，即可得到所述一氧化氮催化劑。將所制的催化劑按照前述試驗(yàn)條件進(jìn)行催化性能評價，測定NO催化氧化效率為72%，3h內(nèi)催化效果基本穩(wěn)定。實(shí)施例2:
分別稱取O. 02mol氯化鈰和氯化鈷，將其充分溶解在5ml去離子水中；量取5ml (約3. 25g)、20 40目的活性氧化鋁粉末，將氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰3 5h后120°C干燥12h ;然后在馬弗爐中400°C焙燒3 5h ;
稱取O. 025mol硝酸銅，溶于5ml去離子水中，待其充分溶解后，滴加氨水溶液并強(qiáng)烈攪拌，至溶液pH值在8.0 ;
將焙燒后的氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰3 5h，然后120°C干燥6 8h ；然后在200°C干燥12 16h，即可得到所述一氧化氮催化劑。將所制的催化劑按照前述試驗(yàn)條件進(jìn)行催化性能評價，測定NO催化氧化效率為78%，3h內(nèi)催化效果基本穩(wěn)定。實(shí)施例3:
稱取O. 005mol氯化鈰和O. 02mol氯化鈷，將其充分溶解在5ml去離子水中；量取5ml(約3. 25g)、20 40目的活性氧化鋁粉末，將氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰3 5h后120°C干燥12h ;然后在馬弗爐中400°C焙燒3 5h ;
稱取O. 025mol硝酸銅，溶于5ml去離子水中，待其充分溶解后，滴加氨水溶液并強(qiáng)烈攪拌，至溶液pH值在8.0 ;
將焙燒后的氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰3 5h，然后120°C干燥6 8h ；然后在200°C干燥12 16h，即可得到所述一氧化氮催化劑。將所制的催化劑按照前述試驗(yàn)條件進(jìn)行催化性能評價，測定NO催化氧化效率為70%，3h內(nèi)催化效果基本穩(wěn)定。實(shí)施例4:
稱取O. 005mol氯化鈰和O. 005mol氯化鈷，將其充分溶解在5ml去離子水中；量取5ml(約3. 25g)、20 40目的活性氧化鋁粉末，將氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰3 5h后120°C干燥12h ;然后在馬弗爐中400°C焙燒3 5h ;
稱取O. 025mol硝酸銅，溶于5ml去離子水中，待其充分溶解后，滴加氨水溶液并強(qiáng)烈攪拌，至溶液pH值在8.0 ;
將焙燒后的氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰3 5h，然后120°C干燥6 8h ；然后在200°C干燥12 16h，即可得到所述一氧化氮催化劑。將所制的催化劑按照前述試驗(yàn)條件進(jìn)行催化性能評價，測定NO催化氧化效率為60%, 3h內(nèi)催化效果基本穩(wěn)定。實(shí)施例5:
稱取O. 02mol氯化鈰和O. 005氯化鈷，將其充分溶解在5ml去離子水中；量取5ml (約
3.25g)、20 40目的活性氧化鋁粉末，將氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰3 5h后120°C干燥12h ;然后在馬弗爐中400°C焙燒3 5h ;
稱取O. 02mol硝酸銅，溶于5ml去離子水中，待其充分溶解后，滴加氨水溶液并強(qiáng)烈攪拌，至溶液pH值在8.0 ;
將焙燒后的氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰3 5h，然后120°C干燥6 8h ;然后在200°C干燥12 16h，即可得到所述一氧化氮催化劑。將所制的催化劑按照前述試驗(yàn)條件進(jìn)行催化性能評價，測定NO催化氧化效率為64%, 3h內(nèi)催化效果基本穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種三元復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法，所得催化劑適用于常溫常壓、低濃度(NO ( 50ppm)環(huán)境條件，其特征在于，以活性氧化鋁粉末為載體，通過等體積法先浸潰負(fù)載氯化鈰、氯化鈷，焙燒后再浸潰硝酸銅與氨水的混合溶液，在低溫150°C 200°C干燥后制得一氧化氮催化氧化催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種三元復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法，其特征在于，所述氯化鈰、氯化鈷相對于所用去離子水的使用量分別為O. OOlmol O. 004mol/mL·
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種三元復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法，其特征在于，所述硝酸銅相對于所用去離子水的使用量分別為O. OOlmol O. 005mol/ml，滴加氨水調(diào)節(jié)混合溶液的PH值為7 8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種三元復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法，其特征在于，所述浸潰氯化鈰、氯化鈷時反應(yīng)條件為常溫等體積浸潰3 5小時后，120°C干燥12小時；然后在馬弗爐中400°C焙燒3 5小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種三元復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法，其特征在于，所述浸潰硝酸銅時反應(yīng)條件為將焙燒后的氧化鋁粉末溶液常溫等體積浸潰3 5小時，然后120°C干燥6 8小時；然后在150 200°C干燥12 16小時。
全文摘要
一種三元復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法，所得催化劑適用于常溫常壓、低濃度(NO≤50ppm)環(huán)境條件，其特征在于，以活性氧化鋁粉末為載體，通過等體積法先浸漬負(fù)載氯化鈰、氯化鈷，焙燒后再浸漬硝酸銅與氨水的混合溶液，在低溫150℃～200℃干燥后制得一氧化氮催化氧化催化劑，實(shí)現(xiàn)對一氧化氮的常溫催化氧化。本方法具有制備工藝簡單、催化氧化效率高等特點(diǎn)。
文檔編號B01J23/83GK103028410SQ20121053619
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者張豪杰, 王發(fā)根, 劉爽, 何丹農(nóng) 申請人:上海納米技術(shù)及應(yīng)用國家工程研究中心有限公司