[发明专利]用于低温催化分解N2O的复合氧化物催化剂及其制备

说明书

本发明属于化工催化剂和大气污染治理技术领域，具体为一种用于低温催化分解N₂O的复合氧化物催化剂及其制备方法。本发明催化剂为钴氧化物与锡氧化物组成的复合氧化物，钴氧化物为活性成分，锡氧化物为助催化剂，锡/钴摩尔比为0.01～0.1:1。本发明催化剂的制备方法：将一定量的钴盐、锡盐与尿素混合均匀并充分研磨，然后经甲酸的水/乙醇溶液浸泡处理，再经离心、干燥和焙烧等步骤制得催化剂。所制备的催化剂适用条件范围广，在常压、反应温度300～400℃，N₂O浓度1000～10000ppm，空速10000～30000h^‑1，O₂含量1～20％，H₂O含量1～10％条件下，可高效地催化N₂O分解为N₂和O₂。

技术领域

本发明涉及催化分解N₂O的催化剂和大气污染治理技术领域，具体为一种可用于含氧、含水汽条件下低温催化分解N₂O的钴锡复合氧化物催化剂及其制备方法。

背景技术

N₂O曾长期被认为是一种对环境无害的气体，并广泛用作助燃剂、火箭氧化剂以及麻醉剂等。近几十年来，随着对N₂O研究和认识的不断深入，其环境危害性已形成共识。N₂O具有较高的大气稳定度(平均寿命大约120年)，不仅可破坏臭氧层，而且还是导致温室效应最强的气体之一，其全球升温潜能值(GWP)分别是CO₂的310倍和CH₄的21倍。2005年2月16日正式开始执行的《京都议定书》中提出限制二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、一氧化二氮(N₂O)、低空臭氧(O₃)、氢氟氯碳化物类和全氟碳化物等六种重要温室气体的排放。2015年12月通过的《巴黎协定》明确将上述六种温室气体减排纳入了统一的有法律约束力的框架。因此，N₂O的排放控制和消除已成为当今大气污染控制研究的重要组成部分，相关理论和技术的研究开发也越来越受到国内外学术界和产业界的高度关注。