[发明专利]一种用于催化分解氧化亚氮的催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于氧化亚氮直接分解的负载型氧化物催化剂，包括载体和活性组分，所述活性组分为钴、铝、锆、镧，助剂为铂、铑、钯、钌，所述载体为二氧化铈。另外，本发明还公开了该催化剂的制备方法。本发明的催化剂具有较好的氧化亚氮直接分解活性、抗水蒸气性能，在较宽的温度范围具有较高的活性，稳定性强，连续反应50h不失活，转化率在90％以上。

【技术领域】

本发明属于催化剂制备技术领域。更具体地，本发明涉及一种用于催化分解氧化亚氮的催化剂，还涉及所述催化剂的制备方法。

【背景技术】

N₂O己经被广泛应用到电子工业与医学技术领域，以及半导体器件制造、压力包装和食品工业等技术领域。由于N₂O性质稳定，对人体没有明显毒害作用，长期以来都没有被看作是污染气体，因而没有得到各界的重视。然而近十几年来的研究表明，一氧化二氮(N₂O)是一种具有温室效应的气体，是《京都议定书》规定的6种温室气体之一，同时N₂O在大气中的存留时间长，并可输送到平流层，导致臭氧层损耗。一般认为，目前大气温室气体成分中N₂O对于地球变暖的贡献程度仅次于CO₂和CH₄。工业革命以来，大气中N₂O的含量持续增加，增长量为12.9％。主要来源于固定流化床设备燃煤烟气、硝酸生产过程，己二酸、尼龙等化工产品生产过程中排放的废气。因此，控制和消除工业生产产生的N₂O以引起各国政府及环保学者的高度重视。

现有催化直接分解技术是在催化剂的存在下将N₂O直接分解为N₂和O₂。由于这种方法简单，费用低，不需要加入还原剂，被认为是一种消除N₂O的理想方法。

人们己经开发了很多催化剂用于消除和利用N₂O。CN 102489305A公开了一种催化分解N₂O的过渡金属复合氧化物催化剂，在所述过渡金属氧化物中氧化铜为该催化剂总质量的1～15％、助催化剂是一种或几种选自氧化铈、氧化铁、氧化锆、氧化锌的助催化剂，它占催化剂总质量的1-10％，在温度500℃下能够将N₂O完全分解为N₂和O₂，但是这种负载型过渡金属复合氧化物热稳定性不能满足在温度700℃以上高温条件下的N₂O的分解。CN102476049 A公开了一种Y型铁酸盐催化剂。该催化剂在微波或微波等离子体辅助条件下、在温度500℃以下的较低温度下使N₂O高效分解，但这些条件相对苛刻，在现有的N₂O排放源中实施较为困难，需要对装置进行大幅改造。该技术工业应用还有一定距离。CN 1283132A公开了一种由镁碱沸石与铁交换而制得催化剂，该催化剂能在较低温度下运行，但是它容易受到H₂O、O₂等影响其催化活性。

针对现有技术存在的这些技术缺陷，本发明人通过大量实验研究与分析，终于完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种用于催化分解氧化亚氮的催化剂。

本发明的另一个目的是提供所述用于催化分解氧化亚氮的催化剂的制备方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种用于催化分解氧化亚氮的催化剂的制备方法。

该制备方法的步骤如下：

A、制备浸渍溶液