[发明专利]免烧结整体式氧化催化剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种整体式催化剂及制备方法，属于催化剂技术领域。

背景技术

整体式催化剂是由很多狭窄的平行孔道整齐排列的一体化催化剂，早期开发的整体式催化剂所用载体的横截面呈蜂窝状，因此也称为蜂窝状催化剂。整体式催化剂首次工业应用是1966年对硝酸车间尾气中的氮氧化物做还原脱色。目前主要应用于汽车尾气处理、挥发性有机物(VOC)以及废水催化氧化(燃烧)等气(液)固反应领域。整体式催化剂与传统的粉状催化剂及固定床中的球状催化剂相比，不易发生反应管路阻塞问题、催化效率高、催化剂分离再生容易等优点，因而，在石油化工、环境废气(水)处理等领域，表现出很大的应用潜力。

整体式催化剂一般由载体、涂层和活性组分组成。常用载体为耐高温的陶瓷和金属构件，常用的涂层材料有氧化硅、沸石、氧化铝等，其中γ-Al203以它独特的性能应用最为广泛，是最主要的涂层材料，制备工艺一般通过载体浸涂、溶胶-凝胶负载活性组分，然后高温烧结成型，或在载体上通过化学气相沉积法(CVD)等，例如，专利CN1418731A先通过对堇青石进行部分元素的取代，然后将催化组分与助催化组分的前驱体与载体上的取代元素直接相连，然后经还原焙烧处理得到直接负载的催化剂；专利(申请号/专利号：201210095524)先制得蜂窝型载体，再用氧化铝浆液涂覆，再将其浸渍在活性组份中经烘干烧制而成蜂窝整体式催化剂。这些方法均存在制备步骤多、耗能高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种操作简单、低耗能的免烧结整体式氧化催化剂及制备方法。

所述的一种免烧结整体式氧化催化剂及制备方法，按下述重量比的组分混合搅拌均匀：水泥20-60，熟石灰3-12，粉煤灰2-9，催化剂0.1-30，发泡剂0.1-5，胶粉3-8，水60-150，然后浇注到模具固化而出，该催化剂免高温烧结，制备工艺简单，改变模具结构可得到管型、板型、块型等不同结构形状的催化剂。

1.一种免烧结整体式氧化催化剂及制备方法，其特征在于，按下述重量比的组分混合搅拌均匀：水泥20-60，熟石灰3-12，粉煤灰2-9，催化剂0.1-30，发泡剂0.1-5，胶粉3-8，水60-150，浇注到模具里固化而成。

2.一种免烧结整体式氧化催化剂及制备方法，其特征在于所述水泥包括硅酸盐水泥及各种特种水泥如铝酸盐类水泥、硫铝酸盐类水泥和磷酸盐类水泥。

3.一种免烧结整体式氧化催化剂及制备方法，其特征在于所述催化剂是稀土金属氧化物，但不仅限于上述催化剂。

4.一种免烧结整体式氧化催化剂及制备方法，其特征在于所述的发泡剂包括物理气体、化学发泡剂、发泡引发剂等。

5.一种免烧结整体式氧化催化剂及制备方法，其特征在于所述的模具是指任何可用于流动性浆料定型固化的装置，浆料固化温度为0-100度，不需要高温烧结。

具体实施方式

实施例1

按下述重量比的组分混合搅拌均匀：高铝水泥60份，熟石灰10份，粉煤灰5份，催化剂CuO粉20份，发泡剂1份，胶粉4份，水150份，然后浇注到管式模具固化2-5天成型，该催化剂整体成多孔结构，免高温烧结，制备工艺简单。

实施例2

按下述重量比的组分混合搅拌均匀：高铝水泥60份，熟石灰10份，粉煤灰5份，催化剂CuO粉10份，CeO2粉5粉，ZnO粉5份，发泡剂1份，胶粉4份，水70份，然后浇注到管式模具固化2-5天成型，该催化剂整体呈多孔结构免高温烧结，制备工艺简单。

实施例3

按下述重量比的组分混合搅拌均匀：硅酸盐水泥50份，熟石灰10份，粉煤灰5份，催化剂CuO粉20份，CeO2粉5粉，ZnO粉5份，发泡剂2份，胶粉3份，水120份，然后浇注到管式模具固化2-5天成型，该催化剂整体成多多孔结构，免高温烧结，制备工艺简单。