[发明专利]净化废气用催化剂及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种净化废气用催化剂及其制造方法，更具体地，本发明涉及如下所述的净化废气用催化剂及其制造方法，所述催化剂能够有效地去除在工业烟囱或汽车排放的气体中所含的挥发性有机化合物(VOC)，并且其制造成本可降低。

背景技术

一般来说，工业烟囱或汽车排放的气体包含挥发性有机化合物(VOC)。这些VOC是发出臭味的有害大气物质，并且由于它们在呼吸器官、引发癌症等方面的负面效应而对人体是有害的，还导致环境污染如发出臭味、增加城市中的臭氧浓度等。

为了防止由VOC引起的空气污染，在工厂烟囱中安装了去除VOC的净化设备。目前，净化设备主要使用活性炭吸附法来去除VOC。

活性炭吸附法是利用活性炭去除VOC的方法，活性炭具有大的表面积和很多细孔。即，在活性炭吸附法中，将VOC通过活性炭层而由活性炭的细孔吸附VOC，从而去除VOC。然而，活性炭吸附法的问题在于：当活性炭由于连续在其上吸附VOC而被VOC饱和时，不能再去除VOC，从而必须更换活性炭或必须加以分离然后重复利用活性炭。

此外，世界上所有的国家正在通过基于各种国际协定确定VOC的标准值来建立防止因VOC引起的空气污染的措施，或强制建立控制VOC的设备。顺应趋势，韩国也利用法律加紧了对VOC的管制。然而，活性炭吸附法不足以去除VOC使其达到符合更严格的法律的程度。

因此，最近，净化设备常常使用催化氧化法。特别地，催化氧化法已用于净化设备中以减少汽车废气。

催化氧化法是利用催化剂去除VOC的方法。在催化氧化法中，将VOC与催化剂接触，以便通过氧化反应对VOC进行分解并除臭，从而去除VOC。在这种催化氧化法中主要利用贵金属催化剂，如铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等。

同时，韩国未审专利申请公布10-2009-0024577(在下文中称作“传统技术”)公开了制造用于减少汽车废气的催化剂的方法，其中，所述催化剂由“陶瓷载体-铜层-镍-铂层”形成。

然而，在传统技术中公开的催化剂的问题在于：由于其通过在陶瓷载体表面上形成铜层、在铜层表面上形成镍层、然后在镍层表面上形成铂层以在陶瓷载体上镀敷铂层来制造，所以其制造工艺复杂，并且制造成本高。

发明内容

因此，设计了本发明来解决上述问题，本发明的目的是提供一种新型的净化废气用催化剂及其制造方法，所述催化剂能够更有效地去除VOC，其中通过简化该催化剂的结构能够获得其简化的制造工艺和降低的制造成本。

为了完成上述目的，本发明的一方面提供了一种净化废气用催化剂，其包括：陶瓷载体、在陶瓷载体上形成的无电镀镍镀层以及在无电镀镍镀层上形成的贵金属催化剂镀层。

本文中，陶瓷载体可包括氧化铝(Al₂O₃)。

此外，贵金属催化剂镀层可包括铂。

此外，贵金属催化剂镀层可通过无电镀工艺形成。

此外，陶瓷载体可具有空心圆筒形。

本发明的另一方面提供制造净化废气用催化剂的方法，包括下列步骤：预处理陶瓷载体；将预处理的陶瓷载体浸入到硫酸镍溶液中以形成无电镀镍镀层；以及在无电镀镍镀层上形成贵金属催化剂镀层。

本文中，在贵金属催化剂镀层的形成中，可将包括无电镀镍镀层的陶瓷载体浸入到氯化铂溶液中以形成无电镀铂镀层。

此外，陶瓷载体的预处理可包括下列步骤：将陶瓷载体浸入到氟化铵溶液中以腐蚀该陶瓷载体；将被腐蚀的陶瓷载体浸入到硫酸溶液中以清洗该陶瓷载体；将清洗过的陶瓷载体浸入到硫酸锡溶液中以在陶瓷载体上形成锡层；以及将覆盖有锡层的陶瓷浸入到氯化钯溶液中以在陶瓷载体上形成钯层。

附图说明

本发明的上述和其他目的、特征和优点将结合附图从下面的详细描述中更清楚地得以理解，其中：

图1是根据本发明实施方案，用于去除VOC的催化反应器的催化反应层的剖视图；

图2是根据本发明制造的圆柱形催化剂的图；

图3是根据本发明制造的空心圆筒形催化剂的图；

图4是简易制造的催化反应器的示意图；

图5是比较例1的催化剂和比较例2的催化剂的VOC去除效果的对比图；以及

图6是比较例1的催化剂和比较例3的催化剂的VOC去除效果的对比图。

具体实施方式

在下文中，将详细描述本发明。

根据本发明的净化废气用催化剂包括陶瓷载体、在陶瓷载体表面上形成的无电镀镍镀层和在无电镀镍镀层表面上形成的贵金属催化剂镀层。