[发明专利]一种用于PTA尾气处理的催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于PTA尾气处理的催化剂的制备方法，在堇青石蜂窝陶瓷上涂覆活性氧化铝涂层，活性氧化铝的用量为堇青石蜂窝陶瓷重量的15‑30％，将涂层后的堇青石蜂窝陶瓷在去离子水中浸泡，然后除去涂层后的堇青石蜂窝陶瓷孔道中的水分，再将其浸渍在等体积的活性组分浸渍液中，最后进行烘干、焙烧，即得。本发明的催化剂的催化剂活性组分均匀分布，并且不会在PTA尾气中中毒失活，提高了催化剂的性能和降低了催化剂的制备成本。

技术领域

本发明涉及一种用于处理PTA尾气蜂窝陶瓷催化剂活性组分负载的方法，采用本发明方法进行催化剂活性组分的负载，即使得活性组分均匀的分布，又避免活性组分的浪费，对提高催化剂的性能和降低催化剂的制备成本，具有非常好的效果。

背景技术

目前，工业生产精对苯二甲酸(PTA)主要采用高温液相氧化法，是以对二甲苯(PX)为原料，醋酸钴、醋酸锰为催化剂，溴化物为促进剂、空气为氧化剂的反应体系。伴随着PX被氧化成PTA，有PX和醋酸燃烧等副反应的发生，燃烧产物主要有CO、CO₂以及乙酸甲酯等有机物。工业应用的PTA废气处理技术主要有两类，即热氧化和催化氧化技术，其中催化氧化技术借助于催化剂的作用可使操作温度降低400～600℃。因此，催化氧化法是处理含酯类废气最直接、最有效的方法。

目前，此类尾气处理催化剂一般采用堇青石蜂窝陶瓷上涂上活性氧化铝为载体，负载贵金属及催化助剂为活性组分。堇青石蜂窝陶瓷上的活性氧化铝称为涂层，涂层的强度在决定了催化剂的使用寿命。对于涂层强度较低的蜂窝催化剂，一般采用增加贵金属用量以提高催化剂寿命，但制造成本大大的增加。

这类催化剂的制备工艺中，活性组分的负载一般采用过量浸渍法和等体积浸渍法，这两种方法各有利弊。过量浸渍法能够保证活性组分负载的均匀性，但是不可避免的会有部分活性组分没有负载在催化剂上，造成浪费，这种方法现如今很少用；而等体积浸渍法虽然避免了浪费，但是容易造成活性组分分散不均匀。

申请号为200510060542.9的中国专利公开了一种稀土复合多孔氧化铝负载钯催化剂的制备方法，该催化剂以堇青石陶瓷蜂窝为载体，采用溶胶浸涂法涂覆水合氧化铝、热吸附法负载铈-锆氧化物和负载金属钯活性组分(即等体积浸渍法)，在10000～30000h^-1空速下，催化剂对甲苯和乙酸乙酯的完全氧化温度分别为180～200℃和260～280℃。这种方法制得的催化剂就存在活性组分分散不均的问题，并且PTA尾气中的溴化物容易使催化剂中毒，从而失效。

因此，找到一种合适的活性组分负载方法，即使得活性组分均匀的分布，又避免活性组分的浪费，并且能在溴化物存在的环境中保持活性，对提高催化剂的性能和降低催化剂的制备成本，都具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中用于PTA尾气处理的催化剂存在活性组分分散不均匀的问题，提供一种用于PTA尾气处理的催化剂的制备方法，制得的催化剂活性组分均匀的分布，提高了催化剂的性能和降低了催化剂的制备成本。

技术方案

一种用于PTA尾气处理的催化剂的制备方法：在堇青石蜂窝陶瓷上涂覆活性氧化铝涂层，活性氧化铝的用量为堇青石蜂窝陶瓷重量的15-30％，将涂层后的堇青石蜂窝陶瓷在去离子水中浸泡，然后除去涂层后的堇青石蜂窝陶瓷孔道中的水分，再将其浸渍在等体积的活性组分浸渍液中，最后进行烘干、焙烧，即得成品催化剂。

进一步，涂层后的堇青石蜂窝陶瓷在去离子水中浸泡的时间为1～12h；

进一步，除去涂层后的堇青石蜂窝陶瓷孔道中的水分的方法是采用离心机，离心转速为400-1000r/min，时间为5-20min。

进一步，所述活性组分浸渍液中，含有50-1000mg/L的氯铂酸、25-500mg/L氯化钯、1-30g/L硝酸铈和2-100g/L硝酸锰。