本發(fā)明涉及有機(jī)廢氣催化燃燒催化劑領(lǐng)域，具體涉及一種抗水蒸氣和硫中毒的有機(jī)廢氣催化燃燒催化劑及其制備方法。

技術(shù)背景

工業(yè)有機(jī)廢氣通常是指在油漆、電鍍、印刷、涂料、輪胎制造等工業(yè)生產(chǎn)過程中，釋放出的含醇類、酯類、酮類、醇醚類和芳烴類等揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile OrganicCompounds，簡稱VOCs)的氣體。這些VOCs組分如不加處理，直接排入大氣，容易產(chǎn)生二次有機(jī)氣溶膠，形成霧霾等污染環(huán)境物質(zhì)。VOCs的大量排放對環(huán)境和人體健康有著極大的危害。

相比于光催化、等離子體電暈放電、吸附法、直接燃燒等降解技術(shù)，催化燃燒能夠使含揮發(fā)性有機(jī)物在低溫下(200-450℃)與氧化合，生成無毒的H₂O、CO₂，轉(zhuǎn)化較徹底，二次污染較少，啟動能耗低，是控制有機(jī)廢氣污染的有效有段之一。

目前工業(yè)上采用的催化劑主要是貴金屬催化劑，成本高。也有少量應(yīng)用的非貴金屬催化劑，但是抗中毒性能差，實(shí)用范圍窄。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于根據(jù)目前有機(jī)廢氣催化燃燒催化劑主要是貴金屬催化劑，成本高且抗中毒性能差等問題，提供一種抗水蒸氣中毒和抗硫中毒且成本低廉的有機(jī)廢氣催化燃燒催化劑。

本發(fā)明另一目的在于提供上述有機(jī)廢氣催化燃燒催化劑的制備方法。

本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種抗水蒸氣和硫中毒的有機(jī)廢氣催化燃燒催化劑，由如下按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)的組分組成：TiO₂70～93％、SiO₂3～10％、CeO₂3～10％、CuO 1～10％。

作為一種較優(yōu)選的技術(shù)方案，所述TiO₂采用硫酸法鈦白的中間產(chǎn)物偏鈦酸作為催化劑載體的前驅(qū)體；所述SiO₂的前驅(qū)物為硅溶膠、白炭黑或有機(jī)硅；所述CeO₂和CuO的前驅(qū)物為相應(yīng)的可溶性鹽(如硝酸銅和硝酸鈰)。

作為一種最優(yōu)選的技術(shù)方案，所述SiO₂的前驅(qū)物為硅溶膠。

本發(fā)明所述的抗水蒸氣和硫中毒的有機(jī)廢氣催化燃燒催化劑的制備方法具體如下：將偏鈦酸、SiO₂的前驅(qū)物和CeO₂的前驅(qū)物混合攪拌均勻，在100～150℃下干燥8～12小時(shí)，于400～600℃條件下焙燒3～5小時(shí)，得到催化劑載體；將載體磨成粉后，浸漬于CuO的前驅(qū)物溶液中，然后在100～150℃下干燥8～12小時(shí)，于400～600℃條件下焙燒3～5小時(shí)，得到抗水蒸氣和硫中毒的有機(jī)廢氣催化燃燒催化劑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明所述有機(jī)廢氣催化燃燒催化劑具有較強(qiáng)的抗硫中毒和抗水蒸氣中毒的優(yōu)點(diǎn)，且成本低廉，具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。但實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

按TiO₂為75g稱取偏鈦酸，按SiO₂為10g稱取硅溶膠，按CeO₂為10g稱取硝酸鈰并溶解成一定濃度的溶液，按CuO為5g稱取硝酸銅并溶解成0.2mol/L的溶液。將粉末偏鈦酸與硅溶膠和硝酸鈰溶液混合攪拌2小時(shí)后，于110度條件下干燥10小時(shí)后，于500度焙燒4小時(shí)獲得催化劑載體。將催化劑載體研磨成粉，加入硝酸銅溶液，攪拌后，于110度條件下干燥10小時(shí)后，于500度焙燒4小時(shí)獲得催化燃燒催化劑。

實(shí)施例2

按TiO₂為93g稱取偏鈦酸，按SiO₂為3g稱取硅溶膠，按CeO₂為3g稱取硝酸鈰并溶解成一定濃度的溶液，按CuO為1g稱取硝酸銅并溶解成0.2mol/L的溶液。將粉末偏鈦酸與硅溶膠和硝酸鈰溶液混合攪拌2小時(shí)后，于110度條件下干燥10小時(shí)后，于500度焙燒4小時(shí)獲得催化劑載體。將催化劑載體研磨成粉，加入硝酸銅溶液，攪拌后，于110度條件下干燥10小時(shí)后，于500度焙燒4小時(shí)獲得催化燃燒催化劑。

實(shí)施例3

按TiO₂為84g稱取偏鈦酸，按SiO₂為3g稱取硅溶膠，按CeO₂為3g稱取硝酸鈰 并溶解成一定濃度的溶液，按CuO為10g稱取硝酸銅并溶解成0.2mol/L溶液。將粉末偏鈦酸與硅溶膠和硝酸鈰溶液混合攪拌2小時(shí)后，于110度條件下干燥10小時(shí)后，于500度焙燒4小時(shí)獲得催化劑載體。將催化劑載體研磨成粉，加入硝酸銅溶液，攪拌后，于110度條件下干燥10小時(shí)后，于600度焙燒4小時(shí)獲得催化燃燒催化劑。