一種促進(jìn)化工廢氣中乙酸乙酯轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種促進(jìn)化工廢氣中乙酸乙酯轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，屬于大氣領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]乙酸乙酯為無色、易揮發(fā)、易燃并帶芳香氣味的液體，主要用于醋酸纖維、乙基纖維、氯化橡膠、乙烯樹脂、乙酸纖維樹脂、合成橡膠、涂料及又油漆等的生產(chǎn)過程中，對粘膜有中等度的刺激作用和麻醉作用，對人體有很大的危害；人接觸較高濃度的乙酸乙酯可引起眼、鼻、咽喉和呼吸道刺激癥狀，重復(fù)或長時(shí)間接觸有時(shí)可造成角膜混濁，對皮膚可引起皮炎及濕瘆；高濃度可發(fā)生麻醉作用及肝、腎充血；持續(xù)大量吸入則可發(fā)生急性肺水腫，慢性影響可有繼發(fā)性貧血、白細(xì)胞增多、內(nèi)臟濁腫和脂肪性變；偶有對本品發(fā)生過敏者小量吸入后可因血管神經(jīng)障礙而致牙齦出血。
[0003]化工行業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣中含有大量的乙酸乙酯，為了使化工廢氣能夠得到有效的處理以及使其達(dá)標(biāo)排放，目前國內(nèi)主要采用低溫等離子體廢氣處理法以及傳統(tǒng)的水洗工藝；低溫等離子體廢氣處理法是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使染物分子在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染的目的，但是投資是非常高的，而且去除率比較低；傳統(tǒng)的水洗工藝就是用工業(yè)水對煙氣進(jìn)行洗滌，水解廢氣中的乙酸乙酯，工業(yè)水洗滌法雖然對乙酸乙酯有較高的效果，但是乙酸乙酯水解后會(huì)有大量的氣體逃逸到大氣中，對環(huán)境造成污染，并且工業(yè)水吸收乙酸乙酯后形成的工業(yè)廢水顯酸性，又對后面的污水處理造成極大的困難。
[0004]以上列舉的方法中前者需要高溫高壓的條件，運(yùn)行成本高，去除率比較低；后者操作比較麻煩，處理極大困難，而且對環(huán)境造成污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對上述方法存在的運(yùn)行成本高，去除率比較低，容易產(chǎn)生二次環(huán)境污染問題，提出以一種促進(jìn)化工廢氣中乙酸乙酯轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法；選擇了銅、鎳和鍺復(fù)配重金屬氧化物質(zhì)為主的催化劑，實(shí)現(xiàn)了催化劑在運(yùn)用過程中把廢氣中的乙酸乙酯轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，無需特定條件下的高溫高壓，節(jié)約了成本，對環(huán)境不會(huì)造成二次污染。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)載體預(yù)處理:按重量份數(shù)比計(jì)，取10?15份硅藻土、10?15份鎂鋁水滑石、其余為水分，混合均勻，經(jīng)烘干、粉碎、研磨成100?150目顆粒，作為吸附劑載體；
(2)浸漬液配置:按質(zhì)量百分比計(jì)，配成質(zhì)量濃度分別為10?15g/L硝酸銅，5?8g/L硝酸鎳，8?12g/L硝酸鍺和9?13g/L琥珀酸溶液；
(3)浸漬:按著載體與浸漬液體積比為1:30，浸漬24?36小時(shí)，完后，用去離子水洗滌；
(4)干燥:在溫度為105°C?110°C馬弗爐烘干2?3小時(shí)； (5)活化:升高溫度，在800°C?900°C下煅燒8?9小時(shí)，再在負(fù)壓為0.2?0.4MPa常溫條件下冷卻、干燥即可。得到蜂窩狀的催化劑。
[0007]所述的蜂窩狀含多種貴重金屬的催化劑以氧化物質(zhì)量比計(jì)為:
40?60g氧化銅30?32g氧化镲4?48g氧化錢
[0008]本發(fā)明制備的催化劑應(yīng)用方法為:
把得到的催化劑作為填料安置在容器中，填料厚度為2?3cm，每隔25cm安放一層，直至容器口。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
(1)可以將化工廢氣中的乙酸乙酯轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水進(jìn)行排放，對環(huán)境不會(huì)造成二次污染；
(2)實(shí)現(xiàn)了催化劑在運(yùn)用過程中把廢氣中的乙酸乙酯直接轉(zhuǎn)化，無需特定條件下的高溫高壓，節(jié)約了成本；
(3)針對化工廢氣情況，選擇了以氧化物質(zhì)為主的催化劑，針對性強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
所述的蜂窩狀含多種貴重金屬的催化劑以氧化物質(zhì)量比計(jì)為:
40?60g氧化銅30?32g氧化镲4?48g氧化錢
(1)載體預(yù)處理:按重量份數(shù)比計(jì)，取硅藻土、鎂鋁水滑石、其余為水分，混合均勻，經(jīng)烘干、粉碎、研磨成目顆粒，作為吸附劑載體；
(2)浸漬液配置:按質(zhì)量百分比計(jì)，配成質(zhì)量濃度分別為硝酸銅，硝酸鎳，硝酸鍺和琥珀酸溶液；
(3)浸漬:按著載體與浸漬液體積比為1:30，浸漬完后，用去離子水洗滌；
(4)干燥:在馬弗爐中烘干；
(5)活化:升高溫度，煅燒后再在負(fù)壓為常溫條件下冷卻、干燥即可，得到蜂窩狀的催化劑。
[0011]所述的硅藻土為10?15份、鎂鋁水滑石為10?15份、磨成顆粒為100?150目。
[0012]所述的硝酸銅濃度為10?15g/L、硝酸鎳為5?8g/L、硝酸鍺為8?12g/L、琥珀酸溶液為9?13g/L。
[0013]所述的載體與液體浸漬時(shí)間為24?36小時(shí)。
[0014]所述的馬弗爐溫度為105°C?110°C，烘干時(shí)間為2?3小時(shí)。
[0015]所述的活化中煅燒溫度為800°C?900°C，煅燒時(shí)間為8?9小時(shí)，負(fù)壓為0.2?0.4MPa0
[0016]實(shí)例1:所述的蜂窩狀含多種貴重金屬的催化劑以氧化物質(zhì)量比計(jì)為:
40g氧化銅30g氧化镲30g氧化錢
(1)載體預(yù)處理:按重量份數(shù)比計(jì)，取10份硅藻土、10份鎂鋁水滑石、其余為水分，混合均勻，經(jīng)烘干、粉碎、研磨成100目顆粒，作為吸附劑載體；
(2)浸漬液配置:按質(zhì)量百分比計(jì)，配成質(zhì)量濃度分別為10g/L硝酸銅，5g/L硝酸鎳，8g/L硝酸鍺和9g/L琥珀酸溶液；
(3)浸漬:按著載體與浸漬液體積比為1:30，浸漬24小時(shí)，完后，用去離子水洗滌； (4)干燥:在溫度為105°C馬弗中烘干2小時(shí)；
(5)活化:升高溫度，在800°C下煅燒8小時(shí)，再在負(fù)壓為0.2MPa常溫條件下冷卻、燥即可；得到蜂窩狀的催化劑。
[0017]本發(fā)明利用上述的催化劑對廢氣的乙酸乙酯進(jìn)行處理，處理之后該廢氣中的乙酸乙酯從1.4mg/m3降低到0.35mg/m3，乙酸乙酯去率為75%。
[0018]實(shí)例2:所述的蜂窩狀含多種貴重金屬的催化劑以氧化物質(zhì)量比計(jì)為:
60g氧化銅32g氧化镲8g氧化錢
(1)載體預(yù)處理:按重量份數(shù)比計(jì)，取15份硅藻土、15份鎂鋁水滑石、其余為水分，混合均勻，經(jīng)烘干、粉碎、研磨成150目顆粒，作為吸附劑載體；
(2)浸漬液配置:按質(zhì)量百分比計(jì)，配成質(zhì)量濃度分別為15g/L硝酸銅，8g/L硝酸鎳，12g/L硝酸鍺和13g/L琥珀酸溶液；
(3)浸漬:按著載體與浸漬液體積比為1:30，浸漬30小時(shí)，完后，用去離子水洗滌；
(4)干燥:在溫度為107°C馬弗中烘干2.5小時(shí)；
(5)活化:升高溫度，在850°C下煅燒8.5小時(shí)，再在負(fù)壓為0.3MPa常溫條件下冷卻、干燥即可。得到蜂窩狀的催化劑。
[0019]本發(fā)明利用上述的催化劑對廢氣的乙酸乙酯進(jìn)行處理，處理之后該廢氣中的乙酸乙酯從1.4mg/m3降低到0.25mg/m 3，乙酸乙酯去率為82.14%。
[0020]實(shí)例3:所述的蜂窩狀含多種貴重金屬的催化劑以氧化物質(zhì)量比計(jì)為:
50g氧化銅31g氧化镲19g氧化錢
(1)載體預(yù)處理:按重量份數(shù)比計(jì)，取12份硅藻土、12份鎂鋁水滑石、其余為水分，混合均勻，經(jīng)烘干、粉碎、研磨成130目顆粒，作為吸附劑載體；
(2)浸漬液配置:按質(zhì)量百分比計(jì)，配成質(zhì)量濃度分別為12g/L硝酸銅，7g/L硝酸鎳，llg/L硝酸鍺和llg/L琥珀酸溶液；
(3)浸漬:按著載體與浸漬液體積比為1:30，浸漬36小時(shí)，完后，用去離子水洗滌；
(4)干燥:在溫度為110°C馬弗中烘干2.5小時(shí)；
(5)活化:升高溫度，在900°C下煅燒9小時(shí)，再在負(fù)壓為0.4MPa常溫條件下冷卻、干燥即可。得到蜂窩狀的催化劑。
[0021]本發(fā)明利用上述的催化劑對廢氣的乙酸乙酯進(jìn)行處理，處理之后該廢氣中的乙酸乙酯從1.4mg/m3降低到0.lmg/m3，乙酸乙酯去率為92.8%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種促進(jìn)化工廢氣中乙酸乙酯轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，其特征在于: (1)載體預(yù)處理:按重量份數(shù)比計(jì)，取10?15份硅藻土、10?15份鎂鋁水滑石、其余為水分，混合均勻，經(jīng)烘干、粉碎、研磨成100?150目顆粒，作為吸附劑載體； (2)浸漬液配置:按質(zhì)量百分比計(jì)，配成質(zhì)量濃度分別為10?15g/L硝酸銅，5?8g/L硝酸鎳，8?12g/L硝酸鍺和9?13g/L琥珀酸溶液；(3)浸漬:按著載體與浸漬液體積比為1:30，浸漬24?36小時(shí)，完后，用去離子水洗滌； (4)干燥:在溫度為105°C?110°C馬弗爐中烘干2?3小時(shí)； (5)活化:升高溫度，在800°C?900°C下煅燒8?9小時(shí)，再在負(fù)壓為0.2?0.4MPa、常溫條件下冷卻、干燥即可得到蜂窩狀的催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種促進(jìn)化工廢水中乙酸乙酯轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，其特征在于:所述的蜂窩狀含多種貴重金屬的催化劑以氧化物質(zhì)量比計(jì)為: 40?60g氧化銅 30?32g氧化镲 8?48g氧化錢。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種促進(jìn)化工廢氣中乙酸乙酯轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，其步驟為：首先取一定比例的硅藻土、鎂鋁水滑石進(jìn)行混合、烘干、粉碎后作為吸附劑載體；然后與硝酸銅、硝酸鎳、硝酸銠、琥珀酸配成浸漬液；之后將載體與浸漬液進(jìn)行浸漬并用去離子水洗滌，且在馬弗爐中烘干；最后經(jīng)過高溫煅燒、冷卻、干燥等步驟得到蜂窩狀催化劑；本發(fā)明針對化工廢氣中乙酸乙酯除去率低，選擇了以銅、鎳和銠復(fù)配重金屬氧化物質(zhì)為主的催化劑，實(shí)現(xiàn)了催化劑在運(yùn)用過程中把廢氣中的乙酸乙酯轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，無需特定條件下的高溫高壓，節(jié)約了成本，對環(huán)境不會(huì)造成二次污染。
【IPC分類】B01D53-72, B01J23-89, B01D53-86
【公開號(hào)】CN104841456
【申請?zhí)枴緾N201510275900
【發(fā)明人】雷春生, 張帆
【申請人】常州大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月26日