[发明专利]一种用于低浓度PH3光催化去除的负载型催化剂的制备方法

说明书

一种用于低浓度PH₃光催化去除的负载型催化剂的制备方法，采用水解方法制备，以正硅酸乙酯作为水解反应前驱体，加入分散剂、溶剂，调节溶液pH，经搅拌、离心、洗涤、干燥等步骤，得到SiO₂粉体，再取一定量的粉体加入钛酸丁酯中，加入分散剂并搅拌，经陈化、抽滤、干燥和煅烧等工序，即可得到用于光催化分解磷化氢催化剂。本发明的优点是：本发明具有工艺简单、催化效率高、适合于规模化应用等特点。

技术领域

本发明涉及一种用于低浓度PH₃光催化去除的负载型催化剂的制备方法。本发明属于工业尾气污染物排放控制技术领域。

背景技术

磷化氢(PH₃)是一类高毒气体，工业上，多种磷化工产品的生产制造过程都会产生PH3尾气。近年来，PH₃的治理主要采用催化分解制备黄磷的方法，其中，催化剂的制备和改进是重要的研究内容之一，目前，已在多种钴、铁合金和非晶态合金催化剂上证明，采用催化分解的方法处理PH₃有长远而现实的环境和经济效益。如专利CN101219381B报道一种Co-B非晶态合金及其在磷化氢分解生产磷中的应用。Co-B非晶态合金对磷化氢分解具有较好催化活性，在390℃分解率达94％，450℃分解率可达98％。多年来，TiO₂因其化学性质稳定，毒性很低，价格低廉，广泛用于光催化分解各种环境中的有毒有害物质。而SiO₂具有很好的网状结构，不易聚集，并且能提高负载于其上的TiO₂的光催化效率。

综上所述，针对当前我国工业磷化氢尾气的产生现状以及磷化氢的治理的状况，寻找催化活性优良、便于实施的催化反应过程尤为重要，而光催化剂可解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述情况，提供一种用于低浓度PH₃光催化去除的负载型催化剂的制备方法，该制备方法易于操作，分解效率高，并且无二次污染。

本发明的技术方案：

一种用于低浓度PH₃光催化去除的负载型催化剂的制备方法，其特征在于：采用水解方法制备，以正硅酸乙酯作为水解反应前驱体，加入分散剂、溶剂，调节溶液pH，经搅拌、离心、洗涤、干燥等步骤，得到SiO₂粉体，再取一定量的粉体加入钛酸丁酯中，加入分散剂并搅拌，经陈化、抽滤、干燥和煅烧等工序，即可得到用于光催化分解磷化氢催化剂，具体包括如下步骤：(1)将分散剂、溶剂、pH调节剂、正硅酸乙酯按(2-5)/(0.1-0.5)/(0.2-1)/(0.2-1)的比例加入，室温下搅拌2h形成白色的悬浮物；(2)将(1)中形成的悬浮物经离心、洗涤、干燥，得到SiO₂粉体；(3)取(2)中SiO₂粉体加入钛酸丁酯中，SiO₂粉体与钛酸丁酯的比例为(0.1-0.5)/(0.2-1)，再加入分散剂，搅拌、陈化、抽滤、干燥、煅烧等过程，即可得到TiO₂/SiO₂。

所述一种用于低浓度PH₃光催化去除的负载型催化剂的制备方法，其特点在于：所述催化剂为纳米级粒子。

所述一种用于低浓度PH₃光催化去除的负载型催化剂的制备方法，其特点在于：所述催化剂载体为SiO₂。

所述一种用于低浓度PH₃光催化去除的负载型催化剂的制备方法，其特点在于：所述分散剂为60wt％～99wt％的无水乙醇。

所述一种用于低浓度PH₃光催化去除的负载型催化剂的制备方法，其特点在于：所述溶剂为蒸馏水。

所述一种用于低浓度PH₃光催化去除的负载型催化剂的制备方法，其特点在于：所述pH调节剂为25wt％～28wt％的氨水。