[发明专利]一种耐硫催化燃烧催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化燃烧催化剂及其制备方法，特别是耐少量硫的催化燃烧催化剂及其制备方法，更具体地说，涉及一种用于含少量硫有机废气净化处理的催化燃烧催化剂及其制备方法。

背景技术

催化燃烧作为一种有机废气的治理方法，是指在催化剂的作用下，在催化剂表面发生有机物分子的深度氧化，使有机废气转化为无害的二氧化碳和水。因此催化燃烧又称为催化完全氧化或催化深度氧化。催化燃烧作为一种简便、实用的有机废气净化技术，越来越受到重视。

CN200910030474.X公开了一种“净化柴油车尾气的氧化催化剂及其制备方法”。这种催化剂以堇青石或者金属蜂窝材料作为载体，以钨-硅-钛复合氧化物，或者硅-钛复合氧化物，以及分子筛作为涂层，以Pt、Pd等铂族金属作为活性组分。该催化剂对柴油车尾气中的烃和一氧化碳的转化率高，并能阻止二氧化硫的氧化。CN96104057.2公开了一种“废气净化催化剂”。该催化剂包括由钛酸钾构成的催化剂载体和该载体上负载的一种贵金属。催化剂载体基本上不含氧化铝。该催化剂可用于净化柴油机废气，抑制颗粒和硫酸盐的排放，同时提高了烃和一氧化碳的转化率。CN03122008.8公开了一种“蜂窝状废气处理催化剂用二氧化钛粉末及废气处理催化剂”。这种催化剂由二氧化钛和/或钛复合氧化物的粉末构成的蜂窝状废气处理催化剂，该催化剂具有有机卤化合物的高分解活性和高脱氮活性。CN89105594.0公开了一种“含硫有机废气焚烧催化剂及其制备方法”，该催化剂以硫酸处理改性的天然丝光沸石为载体，V₂O₅为主要活性组分，少量的铂、钯等贵金属相辅佐。该催化剂不但对含硫有机物的完全焚烧有较好的效果，也对 CO、烃类、含氧衍生物有明显的净化效果。

CN88100589公开了一种“净化废气的催化剂及其生产方法”，这种催化剂由单块结构的蜂窝状载体和涂覆其上的涂层组成，该涂层是由负载铂族金属的氧化锆、难熔无机氧化物和稀土金属氧化物组成的催化组合物。该催化剂的制法是以催化组合物的含水稀浆涂覆蜂窝载体并煅烧已涂覆的载体。这种催化剂及其制备方法的不足在于：由于直接使用混合氧化物制备涂覆涂层的含水稀浆，涂层与蜂窝陶瓷载体的结合不够牢固，在使用过程中易发生涂层脱落现象，从而降低催化剂的使用性能；而且铂族贵金属组分有相当一部分被金属氧化物覆盖，结果大大降低了贵金属的有效利用率。

EP20000303997公开了一种将铝、铈、镧、铂、钯涂在金属铋上的催化剂，这种催化剂能够降低汽油机尾气中的气体污染。KR2001-57064公开了一种能够降低和净化汽车尾气的催化剂，这种催化剂含有活性氧化铝、稀土金属氧化物、氧化钡助剂和贵金属附在陶瓷或多孔的金属载体上，含有1～5wt%的氧化镧，10～30wt%的氧化铈和10～20wt%氧化锆，贵金属为铂、钯和铑中的一种或多种。WO2002-FI398公开了一种含有的双层催化剂，外层为氧化铈、氧化锆、氧化镨、氧化钕、氧化钆、氧化镧，内层为铂、钯和氧化铑、氧化铂、氧化钯的混合物，能够降废气中的烃、氮氧化物和硫氧化物。上述催化剂，大多用在小气量废气，汽车尾气的治理，有其局限性，不适合处理不同领域的含硫挥发性有机物废气。

 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种涂层与蜂窝陶瓷载体骨架结合牢固，在使用过程中涂层不易脱落，且比表面积大、贵金属有效利用率高的耐高温性能良好的耐少量硫催化燃烧催化剂，并给出该催化剂的制备方法。

本发明耐硫催化燃烧催化剂以蜂窝状载体为骨架，蜂窝状载体孔道表面具有双涂层结构，内部涂层为铝溶胶涂覆焙烧后的氧化铝涂层，外部涂层组成为：Al₂O₃ 30％～90%、CeO₂ 0.5％～50％、ZrO₂ 0.5％～50％、La₂O₃ 0.5％～50％、TiO₂ 0.5％～50％、V₂O₅ 0.2％～30％；活性组分为Pt和/或Pd。

本发明耐硫催化燃烧催化剂中，内部涂层为蜂窝陶瓷载体重量的5%～30%。外部涂层为蜂窝陶瓷载体重量的1%～20%。活性组分占催化剂总重量的0.05%～5%。

本发明耐硫催化燃烧催化剂中，活性组分通过浸渍法负载到双涂层结构中。

本发明耐硫催化燃烧催化剂中，蜂窝状载体骨架优选蜂窝状堇青石载体。

本发明耐硫催化燃烧催化剂的制备方法为：