[发明专利]水分稳定性得到提高的用于去除毒性气体的低温氧化催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温氧化催化剂，在用于去除毒性气体的低温氧化反应中使用所述低温氧化催化剂时，即使在与水分共存的条件下，也能够显著减少催化剂失活现象，从而具有极大地延长催化剂寿命的效果。 

背景技术

由工业用烟囱或汽车排放出的废气中包含对大气有害的物质、臭源物质和致癌物质等，因此所述废气对环境及人体有害。对此，世界各国制定了限制废气排放的制度，采取了以下措施，例如将设置控制设施义务化等。已发表有多种废气净化技术方面的报道，其中通常使用的方法为利用吸附剂和催化剂的方法。利用吸附剂的方法作为废气净化方法的情况下，由于活性炭、沸石等吸附剂所具有的吸附容量有限，因此经过一定时间后无法获得进一步的吸附效果，而且主要存在使用一次后不易重复使用的缺点。与此相反，使用催化剂的方法相对来说具有以下优点，如处理时间长，而且可以数次重复利用，因此可以更加普遍地应用。 

作为已知的利用催化剂的废气净化方法有“催化剂氧化法”。催化剂氧化法是通过催化剂的氧化反应，将废气中的特定有害成分进行分解或除臭，从而去除的方法。在这种催化剂氧化法中使用铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）等贵金属催化剂，根据需要也可以使用钴（Co）、铬（Cr）、铜（Cu）、锰（Mn）、铁（Fe）、镍（Ni）、钨（W）等过渡金属作为辅助催化剂。 

最近开发有一种低温氧化催化剂，该催化剂在低于200℃的低温 条件下进行氧化反应，从而去除特定的毒性气体。在欧洲公开专利第800,856号中，公开有一种催化剂，该催化剂为在沸石载体上以一定重量比负载铂族金属和金属氧化物（例如，硅酸铝、氧化铝、二氧化钛）的催化剂。该催化剂是在140℃下进行氧化反应，从而去除废气中的一氧化碳（CO）和挥发性有机化合物（VOC）的低温氧化催化剂。此外，在韩国专利公开第2005-0101689号及第2012-0096171号中，公开有一种低温氧化催化剂，该催化剂为在20℃~80℃的低温条件下进行氧化反应，从而同时去除废气中的一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO₂）、乙醛（CH₃COH）、甲醛（HCOH）、挥发性有机化合物（VOC）及氨（NH₃）等多种有害成分的催化剂。韩国专利公开第2005-0101689号公开有一种低温氧化催化剂，该催化剂为在活性炭载体上以一定摩尔比负载有钯离子（Pd²⁺）和铂离子（Pt²⁺），以及作为辅助催化剂的铜（Cu）、锰（Mn）及钾（K）的低温氧化催化剂。 

但是，目前为止所发表的低温氧化催化剂在与水分共存的条件下进行氧化反应时，容易因水分而失活，使催化剂寿命缩短，因此，将氧化反应系统内共存的水分含量控制在10%以下。此外，为了使失活的催化剂再生，需要进行氧化反应、还原反应或氧化还原反应。通常需要在300℃以上的高温下，使用特殊的装置进行所述再生过程。 

发明内容

要解决的技术问题 

本发明旨在提供一种水分稳定性得到提高的用于去除毒性气体的低温氧化催化剂。 

此外，本发明旨在提供一种使用所述低温氧化催化剂去除毒性气体的方法。 

此外，本发明旨在提供一种可以将失活的所述低温氧化催化剂容易地进行再生的方法。 

技术方案 

为了解决上述课题，本发明提供一种用于去除毒性气体的低温氧化催化剂，其特征在于，其是在含水率为20~60重量%的多孔性乙烯基类高分子聚合物载体上负载有作为活性成分的VIIIB族金属和铜金属的水溶性盐，无需高温烧制过程，在90℃~100℃温度下干燥后进行使用的催化剂。 

此外，本发明提供一种去除毒性气体的方法，其特征在于，在所述低温氧化催化剂存在的条件下，通过使选自一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO₂）、甲醛（HCOH）、乙醛（CH₃COH）及氨（NH₃）中的毒性气体在20℃~80℃的温度下进行氧化反应，从而去除所述毒性气体。 

此外，本发明提供一种低温氧化催化剂的再生方法，其特征在于，通过氧化反应，使失活的低温氧化催化剂与水蒸气接触而得以再生。 

本发明提供一种用于去除毒性气体的低温氧化催化剂，其特征为，其是在含水率为20~60重量%的多孔性乙烯基类高分子聚合物载体上负载有作为活性成分的VIIIB族金属和铜金属的水溶性盐，无需高温烧制过程，在90℃~100℃温度下干燥后进行使用的催化剂。