[发明专利]一种通风瓦斯甲烷氧化整体式催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种通风瓦斯甲烷氧化整体式催化剂，由整体式多孔载体、过渡金属氧化物活性组分和助剂组成，其中：

所述整体式多孔载体由硅或铝的氧化物中一种或几种组成，为含有介孔和微米级大孔的多级孔道结构，且微米级大孔为三维交联的通透型结构；

所述过渡金属氧化物活性组分是Co、Mn、Ni、Cu、Cr可溶性盐中的两种，两种的金属摩尔比为1:1～1:5，以氧化物计，担载量为催化剂总量的1%～10%；

所述助剂是铈、锆化合物中的一种，以金属计，担载量为催化剂总量的1%～10%。

2.根据权利要求1所述的通风瓦斯甲烷氧化整体式催化剂，其中，整体式多孔载体的介孔为1～10nm，微米级大孔为0.5～5μm。

3.权利要求1所述通风瓦斯甲烷氧化整体式催化剂的制备方法，采用溶胶-凝胶法制备得到多级孔道整体式载体，采用浸渍法实现助剂的负载和热吸附法实现活性组分的负载；其步骤为：

1）载体的制备

将0.08～1.2g分子量为10000～1000000的聚环氧乙烷在0～70℃水浴中用蒸馏水溶解得到粘稠溶液后，加入1～2mL65%HNO₃溶液，搅拌均匀后在0～20℃水浴中依次加入10～20g正硅酸乙酯、1～5g六水合硝酸铝、1～5g六水合氯化铝中的一种或两种，混合搅拌加入无水乙醇、1,2-环氧丙烷中的一种或两种，混合均匀并完全溶解制得载体的溶胶，将所述溶胶装入40～60℃水浴密封陈化后取出恒温干燥，500～700℃马弗炉中焙烧，得到载体；

2）负载助剂

载体放入0.04～0.4mol/L的铈或锆的硝酸盐或硫酸盐溶液中，将所得样品表面的液体吸干，于空气中放置后恒温干燥，再置于500～700℃马弗炉中焙烧；

3）负载活性组分

负载助剂的载体浸入Co、Mn、Ni、Cu、Cr金属硫酸盐、硝酸盐或氯化物中的两种按摩尔比1:1～1:5配制成的摩尔浓度为0.1～0.5mol/L的盐溶液中，沸水浴保温后恒温干燥1～2h，再置于500～700℃马弗炉中焙烧。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，载体的制备中，聚环氧乙烷是在0～70℃水浴中用10～40mL蒸馏水溶解得到均匀溶液；溶胶是于40～50℃烘箱中恒温干燥。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其中，负载助剂的步骤中，于空气中放置后是置于100～120℃的恒温干燥箱中干燥。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其中，负载活性组分的步骤中，沸水浴保温后是在100～120℃的恒温干燥箱中干燥。