O/c三元催化劑的再生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于催化劑再生領(lǐng)域，具體涉及一種三元催化劑的綜合再生方法，尤其是 Pd/Na20/K20/C三元催化劑的再生方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市汽車擁有量的與日俱增，汽車排放的廢氣對大氣造成的污染越來越嚴(yán) 重。因此限制和治理作為流動污染源的汽車尾氣污染已成為當(dāng)前緊迫的任務(wù)，尤其在非排 暖期，汽車尾氣污染物分擔(dān)率達70%以上。汽車尾氣主要污染物為碳?xì)浠衔铮℉C)、一氧 化碳（CO)、氮氧化物（NOx)和二氧化碳（CO 2)等。汽車排放物治理分為機內(nèi)治理和機外治 理兩大類。機內(nèi)治理（主動治理）主要是通過調(diào)節(jié)發(fā)動機燃燒性能或使用"清潔"燃料等來 改善發(fā)動機的排放性能，從源頭上減少污染物的產(chǎn)生。但僅靠機內(nèi)治理不可能完全達到排 放要求（除非電能車），即使清潔燃料汽車（如LPG或CNG車）仍排放一定的尾氣污染物。 機外治理（被動治理）是指在發(fā)動機排氣口外對污染物進行（催化）凈化處理，使尾氣在 排入大氣前得以凈化。三元催化劑（TWC)是目前用于機動車尾氣機外凈化處理最主要和有 效的方法。三元催化劑已發(fā)展到第四代產(chǎn)品，即單鈀三元催化劑。Pd/Na 20/K20/Y-Al2O3是 一種全新的單鈕三元催化劑，堿（土）金屬能有效地改善三元催化劑高溫性能，且對氮氧 化物有獨特的選擇吸附活性。
[0003] 目前對于三相催化劑的再生回收方法主要有濕法和火法，但是這兩種方法的回收 率和再生產(chǎn)品的性能均不能令人滿意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種催化劑的綜合再生方法，主要用于Pd/Na20/K20/C等類似的三元 催化劑，方法操作簡單，成本低，催化劑再生后性能優(yōu)異，重復(fù)性好。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種Pd/Na20/K20/C三元催化劑的 再生方法，包括以下步驟：
[0006] (1)將中毒的Pd/Na20/K20/C三元催化劑進行水洗后，浸泡入稀硫酸溶液中，微波 加熱下再生2-5h，再生溫度為40-50°C下，再生固液比（催化劑的加入量/稀硫酸的體積） 為15-25g/L，然后常溫干燥15-24h ;
[0007] (2)將步驟⑴得到的催化劑用氮氣和氧氣的等離子體進行活化再生，再生條 件為：采用脈沖電源，峰值電壓為5-8kV，頻率為100-200hz，再生時間為1-2h，溫度為 100-150。。；
[0008] (3)將步驟（2)得到的催化劑在濃度為15-20 %的H2O2溶液中浸泡l-5h，然后在 80-100 °C下干燥得到。
[0009] 在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案中，稀硫酸的質(zhì)量濃度為20-30%。
[0010] 在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案中，微波加熱采用微波加熱反應(yīng)爐實現(xiàn)。
[0011] 本發(fā)明的再生方法可以用于各種失活程度的三元催化劑，也可以用于其他失活的 三元催化劑。
[0012] 本發(fā)明的有益效果在于：對于Pd/Na20/K20/C三元催化劑，本發(fā)明通過長期的實驗 研宄，發(fā)現(xiàn)采用微波再生與低溫等離子體再生的方法相結(jié)合，會使得再生處理過程得到了 顯著的優(yōu)化，將處理完的催化劑再經(jīng)過H 2O2溶液再生，又進一步使得催化劑的性能得到提 高，使用壽命更加穩(wěn)定，重復(fù)性好，適于工業(yè)上廣泛推廣應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明：
[0014] 實施例1
[0015] 將已經(jīng)失活的Pd/Na20/K20/C三元催化劑進行如下處理：
[0016] (1)將中毒的？(1/^&20/1(20/(：三元催化劑進行水洗后，浸泡入質(zhì)量濃度為20%稀 硫酸溶液中，微波加熱下再生3h，再生溫度為40°C下，再生固液比為20g/L，然后常溫干燥 15h ；
[0017] (2)將步驟（1)得到的催化劑用氮氣和氧氣的等離子體進行活化再生，再生條件 為：采用脈沖電源，峰值電壓為8kV，頻率為150hz，再生時間為2h，溫度為100°C ;
[0018] (3)將步驟⑵得到的催化劑在濃度為15%的H2O2溶液中浸泡3h，然后在80°C下 干燥，得到干燥后的三元催化劑。
[0019] 在實驗室模擬配氣系統(tǒng)上測定Pd/Na20/K20/C三元催化劑活性。配氣組成為O 2 0.80%，C3H6 750ppm，N0 1000ppm，C0 1.00%，以隊作底氣，測試溫度為 400°C，空速為 6000(?'按煤炭部標(biāo)準(zhǔn)MT60-1995測NOx含量，其余氣體含量在SP-3400氣相色譜儀上測 定。以氮氣作載氣，采用Propack T型填充柱和13X型分子篩填充柱（TCD)分離和測定02、 CO和N2含量；采用以KCl活化Al 203涂覆的溶融硅大口徑毛細(xì)管柱（FID)分離和測定碳?xì)?化合物。測試結(jié)果如下：
[0020] 表1 Pd/Na20/K20/C三元催化劑的性能測試結(jié)果
[0021]
【主權(quán)項】
1. 一種Pd/Na20/K20/C三元催化劑的再生方法，包括以下步驟： (1)將中毒的Pd/Na20/K20/C三元催化劑進行水洗后，浸泡入稀硫酸溶液中，微波加熱 下再生2-5h，再生溫度為40-50°C下，再生固液比（催化劑的加入量/稀硫酸的體積）為 15-25g/L，然后常溫干燥15-24h ; ⑵將步驟⑴得到的催化劑用氮氣和氧氣的等離子體進行活化再生，再生條件為：采 用脈沖電源，峰值電壓為5-8kV，頻率為100-200hz，再生時間為1-2h，溫度為100-150°C ; (3)將步驟（2)得到的催化劑在濃度為15-20 %的H202溶液中浸泡l-5h，然后在 80-100 °C下干燥得到。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生方法，其特征在于，稀硫酸的質(zhì)量濃度為20-30%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生方法，其特征在于，微波加熱采用微波加熱反應(yīng)爐實現(xiàn)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種催化劑的綜合再生方法，主要用于Pd/Na2O/K2O/C等類似的三元催化劑的再生，采用微波再生與低溫等離子體再生的方法相結(jié)合，會使得再生處理過程得到了顯著的優(yōu)化，將處理完的催化劑再經(jīng)過H2O2溶液再生，又進一步使得催化劑的性能得到提高，使用壽命更加穩(wěn)定，重復(fù)性好，適于工業(yè)上廣泛推廣應(yīng)用。
【IPC分類】B01J23-96, B01J38-00
【公開號】CN104624205
【申請?zhí)枴緾N201510086738
【發(fā)明人】孫高雷
【申請人】孫高雷
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月25日